신경 세포가 어떻게 근육에 연결되는지

진단

이 독특한 일련의 사진에서 우리는 Drosophila 배아의 운동 뉴런이 신체 발달 중에 어떻게 축삭을 성장시키고 근육과 연결되는지를 봅니다. 그러한 서열을 살아있는 유기체에서 쏘는 것은 쉽지 않았지만, 우리는 신경근 질환의 전체 범위를 더 잘 이해하고 치료할 수 있습니다.

모터 신경 세포가 축삭을 근육, Drosophila쪽으로 확장시킵니다. 크레딧 : Andrea H. Brand 박사. CC BY-NC

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두뇌 뉴런 - 구조, 분류 및 경로

뉴런 구조

인체의 각 구조는 기관이나 체계에 고유 한 특정 조직으로 구성됩니다. 신경 조직에서 - 신경 세포 (신경 세포, 신경, 신경 세포, 신경 섬유). 두뇌 뉴런은 무엇입니까? 이것은 뇌의 일부인 신경 조직의 구조적 기능 단위입니다. 뉴런의 해부학 적 정의 외에도 기능적 하나가 있습니다. 화학적 및 전기적 신호를 사용하여 정보를 처리, 저장 및 다른 뉴런으로 전송할 수있는 전기 자극에 의해 흥분되는 세포입니다.

신경 세포의 구조는 다른 조직의 특정 세포와 비교하여 그렇게 어렵지는 않지만 그것의 기능도 결정합니다. 신경 세포는 신체 (다른 이름은 soma)로 이루어져 있으며, 과정은 축색 돌기와 수상 돌기입니다. 뉴런의 각 요소는 그 기능을 수행합니다. Soma는 지방 조직의 층으로 둘러싸여있어 지용성 물질 만 통과 할 수 있습니다. 신체 내부에는 핵과 다른 세포 기관 : 리보솜, 소포체 및 기타가 있습니다.

적절한 뉴런 외에도 다음과 같은 세포가 뇌에서 우세합니다. 그들은 종종 그들의 기능에 대한 두뇌 접착제라고합니다 : glia는 신경 세포를위한 보조 기능을 수행하여 그들에게 환경을 제공합니다. 신경 교세포는 신경 조직의 재생과 영양을 제공하며 신경 자극을 생성합니다.

두뇌에있는 뉴런의 수는 항상 신경 생리학 분야의 연구자들에게 관심이 있습니다. 따라서 신경 세포의 수는 140 억에서 100 만개에 이른다. 브라질 전문가들의 최근 연구에 따르면 뉴런의 수는 평균 860 억 개이다.

스파이크

뉴런의 손에있는 도구는 프로세스로서, 뉴런은 송신기 및 정보 보관자로서의 기능을 수행 할 수 있습니다. 그것은 인간의 정신이 모든 영광으로 열리게하는 넓은 신경 네트워크를 형성하는 과정입니다. 사람의 정신력은 뉴런의 수 또는 뇌의 무게에 달려 있다는 신화가 있습니다. 그러나 이것은 그렇지 않습니다. 두뇌의 분야와 하위 분야가 고도로 발달 한 (몇 번 이상) 천재가되는 사람들입니다. 이 필드로 인해 특정 기능에 대한 책임은 이러한 기능을보다 빠르고 창의적으로 수행 할 수 있습니다.

Axon

axon은 신경의 soma에서 신경 기둥의 특정 부분에 의해 신경이 작용되는 다른 세포 나 기관으로 신경 충동을 전달하는 신경 과정의 긴 과정입니다. 자연은 척추 동물에게 보너스를주었습니다 - 미엘린 섬유, Schwann 세포가있는 구조, 작은 빈 공간 - Ranvier 's interceptions. 그들에게 사닥다리처럼, 신경 충동은 한 장소에서 다른 장소로 점프합니다. 이 구조로 정보 전송 속도를 높일 수 있습니다 (초당 최대 약 100 미터). myelin이없는 섬유를 통한 전기 자극의 운동 속도는 평균 2 ~ 3m / 초입니다.

수상 돌기

신경 세포 과정의 또 다른 유형은 수상 돌기입니다. 길고 단단한 축색 돌기와는 달리 수상 돌기는 짧고 분지 된 구조입니다. 이 프로세스는 정보의 전송과 관련이 없으며 수신시에만 포함됩니다. 그래서 흥분은 짧은 수상 돌기 가지의 도움으로 뉴런 몸에 들어갑니다. 수상 돌기가받을 수있는 정보의 복잡성은 시냅스 (특정 신경 수용체), 즉 표면 직경에 의해 결정됩니다. Dendrites는 엄청난 수의 척추로 인해 다른 세포와 수십만 개의 접촉을 구축 할 수 있습니다.

뉴런의 대사

신경 세포의 특징은 신진 대사입니다. 신경 세포의 대사는 빠른 속도와 호기성 (산소 기반) 과정의 우세로 구분됩니다. 이 세포의 특징은 뇌의 활동이 매우 에너지 집약적이며 산소 요구량이 높다는 사실에 의해 설명됩니다. 뇌 체중은 전신의 2 %에 불과하지만 산소 소비량은 약 46ml / min이며, 이는 전체 신체 소비량의 25 %입니다.

산소뿐만 아니라 뇌 조직의 주요 에너지 원은 글루코오스이며, 복잡한 생화학 적 변형을 겪습니다. 궁극적으로 많은 양의 에너지가 당 화합물에서 방출됩니다. 따라서 뇌의 신경 연결을 어떻게 개선 할 것인가에 대한 질문은 대답 할 수 있습니다 : 포도당 화합물을 함유 한 제품을 사용하십시오.

신경 세포 기능

상대적으로 복잡하지 않은 구조 임에도 불구하고, 뉴런은 많은 기능을 가지고 있는데, 주요 기능은 다음과 같습니다.

  • 자극에 대한 지각;
  • 자극 치료;
  • 임펄스 전송;
  • 응답의 형성.

기능적으로 뉴런은 세 그룹으로 나뉘어집니다.

또한, 신경계에서 다른 그룹은 기능적으로 구별됩니다 - 억제 (세포의 흥분 억제에 대한 책임) 신경. 이러한 세포는 전위의 확산을 방해합니다.

신경 세포 분류

신경 세포는 다양하므로 신경 세포는 각기 다른 매개 변수와 속성에 따라 분류 될 수 있습니다.

  • 몸 모양. soma의 다양한 형태의 Neurocytes는 두뇌의 다른 부분에 위치하고 있습니다 :
    • 별 모양의;
    • 스핀들 모양;
    • 피라미드 형 (베츠 세포).
  • 촬영 건수 :
    • 유니 폴라 (unipolar) : 하나의 프로세스를 가짐;
    • bipolar (양극성) : 두 개의 과정이 몸에있다;
    • multipolar : 비슷한 세포의 세포에는 3 개 이상의 과정이 있습니다.
  • 뉴런 표면의 접촉 특징 :
    • axo-somatic. 이 경우 축색 돌기는 신경 조직의 이웃 세포의 세포와 접촉하고 있습니다.
    • axo-dendritic. 이 유형의 접촉은 축색 돌기와 수상 돌기의 연결을 포함합니다.
    • axo-axonal. 한 뉴런의 축색 돌기는 다른 신경 세포의 축삭 돌기와 연결되어 있습니다.

뉴런의 유형

의식이있는 운동을 수행하기 위해서는 뇌의 운동 선수 (motor gyrus)에 형성된 충격이 필요한 근육을 이룰 수 있어야합니다. 따라서 다음과 같은 유형의 뉴런이 구분됩니다 : 중앙 운동 신경 및 주변 신경.

첫 번째 유형의 신경 세포는 뇌의 가장 큰 고랑 앞에있는 전두엽에서 기원합니다. 롤랜드의 고랑 즉 베츠 피라미드 세포입니다. 다음으로 중추 신경 세포의 축삭은 반구 안으로 깊숙히 들어가서 뇌의 내부 캡슐을 통과합니다.

말초 운동 신경 세포는 척수 전방 뿔의 운동 뉴런에 의해 형성된다. 그들의 축삭은 신경총, 척수 신경 클러스터 및 가장 중요한 근육을 수행하는 것과 같은 다양한 형성에 도달합니다.

뉴런의 발달과 성장

신경 세포는 전구 세포에서 비롯됩니다. 개발, 첫 번째 축삭 성장하기 시작, 수상 돌기가 조금 익는다. 신경 세포 과정의 진화가 끝나면, 작은 불규칙 모양의 인장이 체세포에 형성됩니다. 이 형성을 원추형 성장이라고합니다. 미토콘드리아, 신경 섬유 및 세관이 포함되어 있습니다. 세포의 수용체 시스템은 점차적으로 성숙하고 신경 세포의 시냅스 영역은 팽창한다.

통로

신경계에는 신체 전체에 영향을 미치는 영역이 있습니다. 전도성 섬유의 도움으로 시스템, 장기 및 조직의 신경 조절이 가능합니다. 광범위한 경로 시스템 덕분에 뇌는 신체의 모든 구조의 해부학 적 및 기능적 상태를 완벽하게 제어합니다. 신장, 간, 위, 근육 및 기타 -이 모든 것이 뇌를 검사하여 조직 1 밀리미터를 조심스럽게 조정하고 조정합니다. 그리고 실패한 경우 적절한 행동 모델을 수정하고 선택합니다. 따라서 경로로 인해 인체는 자율성, 자기 조절 및 외부 환경에 대한 적응력을 특징으로합니다.

두뇌 경로

이 경로는 신경 세포의 집합체로서 그 기능은 신체의 다른 부분들 사이에서 정보를 교환하는 것입니다.

  • 연관 신경 섬유. 이 세포들은 같은 반구에있는 다른 신경 센터를 연결합니다.
  • Commissary fibers. 이 그룹은 유사한 두뇌 센터 간의 정보 교환을 담당합니다.
  • 투상 신경 섬유. 이 종류의 섬유는 뇌와 척수를 연결합니다.
  • Exteroceptive 방법. 그들은 피부와 다른 감각 기관의 전기적 자극을 척수에 전달합니다.
  • 고유 감수성. 이러한 경로 그룹은 힘줄, 근육, 인대 및 관절에서 신호를 전달합니다.
  • 인터셉터티브 경로. 이 지방의 섬유는 내부 장기, 혈관 및 장의 장간막에서 유래합니다.

신경 전달 물질과의 상호 작용

서로 다른 위치의 뉴런은 화학적 성질의 전기적 자극을 사용하여 서로 통신합니다. 그렇다면 그들의 교육의 기초는 무엇입니까? 소위 신경 전달 물질 (신경 전달 물질) - 복잡한 화학 물질이 있습니다. 축색 돌기의 표면에 신경 시냅스 (접촉 표면)가 있습니다. 한편으로는 presynaptic gap이 있고, 다른 하나는 postsynaptic gap이다. 그들 사이에 간격이 있습니다 - 이것은 시냅스입니다. 수용체의 시냅스 이전 부분에는 특정 양의 신경 전달 물질 (양자)을 함유하는 주머니 (소포)가 있습니다.

임펄스가 시냅스의 첫 번째 부분에 도달하면 복잡한 생화학 적 다단계 메커니즘이 시작되고 그 결과 매개체가있는 봉지가 열리고 중간 물질의 양이 부드럽게 슬롯으로 흐릅니다. 이 단계에서 충동은 사라지고 신경 전달 물질이 postsynaptic fissure에 도달 할 때에 만 다시 나타난다. 그런 다음 생화학 적 과정이 매개체의 문을 열면 다시 활성화되고 가장 작은 수용체에 작용하는 것은 생체 자극으로 변환되어 신경 섬유의 깊숙한 곳으로갑니다.

그 사이에,이 신경 전달 물질의 다른 그룹은, 즉 구별된다 :

  • 제동 신경 전달 물질 (Braking neurotransmitters) - 자극에 대한 억제 효과가있는 물질 군. 여기에는 다음이 포함됩니다.
    • 감마 - 아미노 부티르산 (GABA);
    • 글리신.
  • 자극 매개체 :
    • 아세틸 콜린;
    • 도파민;
    • 세로토닌;
    • 노르 에피네프린;
    • 아드레날린.

신경 세포가 복구 되었습니까?

오랫동안 뉴런은 분열 할 수 없다고 믿어졌습니다. 그러나 현대 연구에 따르면이 진술은 허위로 판명났다. 뇌의 어떤 부분에서는 신경 세포 전구체의 신경 발생 과정이 일어난다. 또한 뇌 조직은 뛰어난 신경 생식 능력을 가지고 있습니다. 뇌의 건강한 부분이 손상된 부분의 기능을 대신하는 많은 경우가 있습니다.

신경 생리학 분야의 많은 전문가들은 뇌의 뉴런을 복원하는 방법을 궁금해했습니다. 미국 과학자들의 최근 연구에 따르면 신경 세포의시기 적절하고 적절한 재생을 위해서는 값 비싼 약을 사용할 필요가 없다는 것이 밝혀졌습니다. 이렇게하려면 올바른 수면 패턴을 만들고 B 비타민과 저칼로리 음식 섭취와 함께 바로 먹을 필요가 있습니다.

뇌의 신경 연결을 위반하면 회복 할 수 있습니다. 그러나 운동 신경 병과 같은 신경 연결과 경로의 심각한 병리가 있습니다. 그런 다음 신경 전문의가 병리학의 원인을 찾아 내 올바른 치료를 할 수있는 특수 임상 진료를해야합니다.

이전에 알코올을 섭취했거나 술을 마시는 사람들은 알코올을 마신 후 뇌의 신경 세포를 회복시키는 방법에 대해 질문합니다. 전문가가이를 위해 체계적으로 건강을 유지해야한다고 대답 할 것입니다. 활동 범위에는 균형 잡힌 식사, 규칙적인 운동, 정신 활동, 걷기 및 여행이 포함됩니다. 뇌의 신경 연결은 인간에 대한 완전히 새로운 정보의 연구와 숙고를 통해 발전한다는 것이 입증되었습니다.

과도한 정보가있는 과잉 상태, 패스트 푸드 마켓의 존재 및 생활 양식에 따라 뇌는 질적으로 여러 가지 손상을 입습니다. 죽상 동맥 경화증, 혈전 형성, 만성 스트레스, 감염 -이 모든 것이 뇌의 막힘에 직접적인 경로입니다. 그럼에도 불구하고 뇌 세포를 재생시키는 약물이 있습니다. 주요 및 인기 그룹 nootropic입니다. 이 범주의 준비는 신경 세포의 신진 대사를 자극하고 산소 결핍에 대한 내성을 증가 시키며 다양한 정신적 과정 (기억, 주의력, 사고)에 긍정적 인 영향을줍니다. 방향 개선제 이외에, 제약 시장은 니코틴산, 혈관 강화 수단 및 기타 제품을 제공합니다. 여러 가지 약을 복용하면서 뇌의 신경 연결을 복구하는 것은 긴 과정임을 기억해야합니다.

두뇌에 알코올의 영향

알코올은 모든 기관과 시스템, 특히 뇌에 부정적인 영향을 미칩니다. 에틸 알코올은 뇌의 보호 장벽을 쉽게 통과합니다. 알콜 대사 산물 인 아세트 알데히드는 뉴런에 심각한 위협이됩니다. 알콜 탈수소 효소 (간에서 알코올 처리 효소)는 처리 과정에서 뇌의 물을 포함하여 더 많은 물을 신체로 끌어들입니다. 따라서 알코올성 화합물은 단순히 뇌를 건조시켜 물을 끌어내어 뇌 구조 위축과 세포 사멸을 일으 킵니다. 알코올을 일 회 사용하는 경우, 그러한 과정은 가역적이며, 유기적 변화 이외에도 알콜 성의 안정된 병리학 적 특징이 형성 될 때, 만성 알코올 섭취에 관해 논할 수 없습니다. "뇌에 미치는 알코올 효과"에 대한 자세한 내용.

뉴런 및 신경 조직

뉴런 및 신경 조직

신경 조직은 신경계의 주요 구조 요소입니다. 신경 조직의 구조에는 고도로 전문화 된 신경 세포 인 뉴런 (neuron)과 신경 세포 (neuroglia cell)가 포함되며, 이들은 지원, 분비 및 보호 기능을 수행합니다.

뉴런은 신경 조직의 주요 구조 및 기능 단위입니다. 이러한 셀은 정보를 수신, 처리, 인코딩, 전송 및 저장할 수 있고 다른 셀과의 연결을 설정할 수 있습니다. 시냅스 - 신경 세포의 고유 기능은 생체 전기 방전 (펄스)를 생성하고 전문 단말기의 도움으로 다른 촬영 한 셀에 정보를 전송하는 기능입니다.

뉴런의 기능은 전달 물질 - 신경 전달 물질 : 아세틸 콜린, 카테 콜 아민 등의 axoplasm에서 합성에 의해 촉진됩니다.

뇌 뉴런의 수는 10 11에 접근하고 있습니다. 하나의 뉴런에 최대 10,000 개의 시냅스가 존재할 수 있습니다. 이러한 요소가 정보 저장 장치의 셀로 간주된다면 신경계는 10 19 개 단위를 저장할 수 있다고 결론 내릴 수 있습니다. 정보, 즉 인류가 축적 한 거의 모든 지식을 수용 할 수 있습니다. 따라서, 인생에서 인간의 두뇌는 신체에서 일어나는 모든 것과 환경과의 의사 소통 사이에 일어나는 모든 것을 기억한다는 생각은 상당히 합리적입니다. 그러나 두뇌는 메모리에 저장된 모든 정보를 추출 할 수 없습니다.

특정 유형의 신경 조직은 다양한 뇌 구조의 특징입니다. 단일 기능을 조절하는 뉴런은 소위 집단, 앙상블, 기둥, 핵을 형성합니다.

뉴런은 구조와 기능이 다릅니다.

(전지 본체로부터 연장되는 프로세스의 수에 따라) 구성에 의하면 뉴런 (다중 촬영)와 (두 스파이크), 양극성 (하나의 부속물) 극성과 다극 구별.

절연 심성 (또는 구심)의 기능적 특성에 의해 수용체에서 캐리어 자극을 신경 중추 신경계, 구 심성 및 원심성 상호 연결 신경 지배 기관 및 윤 접촉 또는 중간 뉴런에 CNS의 여기를 송신 원심성, 모터, 모터 뉴런 (원심) 뉴런.

구형 뉴런은 단 극성에 속하며, 그들의 몸은 척추 신경절에 놓여 있습니다. T 개의 형상은 중추 신경계에서 엑손이며 역할 및 수용체 다른 접근 최장 수지상 중 하나는 두 가지로 구분된다 세포체 프로세스로부터 연장.

원심성 및 간질 성 뉴런의 대부분은 다극성입니다 (그림 1). 다중 극성의 intercalary 뉴런은 척수의 뒤쪽 뿔뿐만 아니라 중추 신경계의 다른 모든 부분에도 풍부하게 존재합니다. 그들은 양극성 일 수도 있는데, 예를 들면 짧은 분지의 수상 돌기와 긴 축색 돌기가있는 망막 뉴런과 같습니다. 운동 신경은 주로 척수 앞쪽에 위치하고 있습니다.

도 4 1. 신경 세포의 구조 :

1 - 미세 소관; 2 - 신경 세포 (axon)의 긴 과정; 3 - 소포체 (endoplasmic reticulum); 4 - 코어; 5 - 신경 세포; 6 - 수상 돌기; 7 - 미토콘드리아; 8- 뉴 클루 우스; 9 - myelin 칼집; 10 - 차단 Ranvie; 11 - 축삭 종말

신경 아세아

Neuroglia, 또는 glia는 다양한 모양의 전문화 된 세포에 의해 형성된 신경 조직의 세포 요소 모음입니다.

그것은 R. Virkhov에 의해 발견되었고 그 사람에 의해 지명되었는데, 그것은 "신경질적인 접착제"를 의미합니다. Neuroglia 세포는 뉴런 사이의 공간을 채우며 뇌량의 40 %를 차지합니다. 신경 교세포는 신경 세포보다 3-4 배 작습니다. 포유류의 중추 신경계에있는 숫자는 1,400 억에 달합니다. 나이가 들면 뇌의 인간의 뉴런 수가 감소하고 신경 교세포의 수가 증가합니다.

neuroglia가 신경 조직에있는 물질 대사와 관련 있다는 것이 확인되었습니다. 신경 아세아의 일부 세포는 뉴런의 흥분성 상태에 영향을주는 물질을 분비합니다. 다른 정신 상태에서는 이러한 세포의 분비가 변화한다는 점에 유의하십시오. 중추 신경계의 장기 추적 과정은 신경 아세아의 기능 상태와 관련이 있습니다.

신경 교세포의 종류

신경아 교세포의 구조와 성체의 위치에 따라 다음과 같은 것들이 있습니다.

  • 성상 세포 (astroglia);
  • 희소 돌기 아교 (희소 돌기 아교 세포);
  • 소교 세포 (소맥 글 리아);
  • 슈반 세포.

신경 교세포는 뉴런에 대한지지 및 보호 기능을 수행합니다. 그들은 혈액 - 뇌 장벽 구조의 일부입니다. 성상 교세포는 신경원과 상부 시냅스 사이의 공간을 채우는 가장 풍부한 신경교 세포입니다. 그들은 시냅스 틈에서 확산되는 신경 전달 물질의 CNS 로의 전파를 막습니다. 세포질 막 성상은 막과의 전위차 변화 성상 세포 대사의 발진을 일으킬 수있는 신경 전달 물질 활성에 대한 수용체이다.

성상 교세포는 그들과 뉴런 사이에 위치한 뇌 혈관의 모세 혈관을 단단히 둘러 쌉니다. 이를 바탕으로 성상 교세포는 특정 물질에 대한 모세 혈관 투과성을 조절하는 뉴런의 신진 대사에 중요한 역할을하는 것으로 추정됩니다.

성상 세포의 중요한 기능 중 하나는 과도한 K + 이온을 흡수하는 능력으로, 높은 신경 활동을하는 동안 세포 외 공간에 축적 될 수 있습니다. 영역에서 신경 세포의 흥분성의 증가로 이어질 것이다 interneuron 공간에서 K + 이온의 K + 이온 제어되지 않은 축적의 흡수 능력을 증가 K + 이온에 의해, 아스트로 사이트는 특히 다양한 작은 크기의 이온과 교환 할 수있는 간극 연접의 채널을 형성 성상을 가지런. 따라서, 간질 액으로부터 과량의 K + 이온을 흡수하는 성상 세포는 뉴런의 흥분성 증가 및 증가 된 신경 활동의 초점 형성을 방지한다. 인간의 뇌에서 이러한 병변의 모양은 자신의 신경 세포가 경련 방전라고 신경 자극의 시리즈를 생성한다는 사실과 관련 될 수있다.

성상 교세포는 시냅스 밖 공간으로 들어가는 신경 전달 물질의 제거와 파괴에 관여한다. 따라서 그들은 신경 공간에서의 신경 전달 물질의 축적을 막아 뇌의 기능 장애를 일으킬 수 있습니다.

뉴런과 성상 세포는 간질 공간이라고 불리는 15-20 마이크론의 세포 간 슬롯으로 구분됩니다. 틈새 공간은 뇌량의 12-14 %를 차지합니다. 성상 세포의 중요한 성질은이 공간의 세포 외액으로부터 CO2를 흡수하여 안정한 뇌 pH를 유지하는 능력입니다.

성상 교세포는 신경 조직의 성장 및 발달 과정에서 신경 조직과 뇌 혈관, 신경 조직 및 뇌 막 사이의 경계면 형성에 관여한다.

희 골성 세포는 적은 수의 짧은 과정의 존재를 특징으로합니다. 그들의 주요 기능 중 하나는 중추 신경계 내 신경 섬유의 myelin sheath의 형성이다. 이 세포들은 또한 뉴런의 몸에 아주 근접해 있지만,이 사실의 기능적 중요성은 알려져 있지 않습니다.

Microglial 세포는 전체 glial 세포 수의 5-20 %를 차지하며 중추 신경계 전체에 흩어져 있습니다. 표면의 항원은 혈액 단핵구의 항원과 동일하다는 것이 확인되었습니다. 이것은 배아 발달 동안 신경 조직으로의 침투, 형태 학적으로 인식 가능한 미세 아교 세포로의 변환을 나타내는 중배엽으로부터의 기원을 나타낸다. 이와 관련하여, 미 글로리아의 가장 중요한 기능은 뇌 보호라고 생각됩니다. 신경 조직이 손상되면 혈액 내 대 식세포와 미 글 리아의 식세포 성질의 활성화로 식세포의 수가 증가하는 것으로 나타났습니다. 그들은 죽은 뉴런, 신경 교세포 및 그 구조적 요소, 식균 성 이물질을 제거합니다.

Schwann 세포는 CNS 외부의 말초 신경 섬유의 myelin sheath를 형성합니다. 이 세포의 멤브레인은 반복적으로 신경 섬유 주위를 감싸고, 결과로 나온 미엘린 덮개의 두께는 신경 섬유의 직경을 초과 할 수 있습니다. 신경 섬유의 수초 영역의 길이는 1 ~ 3mm입니다. 그들 사이의 간격 (Ranvier 's interceptions)에서 신경 섬유는 흥분성을 가진 표면 막에 의해서만 덮여있다.

myelin의 가장 중요한 특성 중 하나는 높은 전류 저항력입니다. 스 핑고 미엘린과 미엘린에 존재하는 다른 인지질이 많이 함유되어있어 전류 절연 특성을 부여합니다. myelin-coated 신경 섬유의 영역에서 신경 자극을 생성하는 과정은 불가능합니다. 신경은 펄스 수초에 비해 신경 자극하지만 유수 신경 섬유의 높은 비율을 제공 Ranvier의 막 노드에서 생성된다.

미엘린의 구조는 감염성, 허혈성, 외상성, 신경계에 대한 독성 손상에 의해 쉽게 교란 될 수 있다는 것이 알려져있다. 동시에, 신경 섬유의 탈수 초화 과정이 발달합니다. 특히 다발성 경화증에서 탈수 초가 발생합니다. 신경 섬유를 따라 자극 신경 전도 속도의 탈수 초화의 결과로서 감소 집행 기관에 대한 수용체로부터의 뉴런에서 뇌의 정보 전달 속도는 떨어진다. 이것은 감각 감각 장애, 운동 장애, 내부 기관의 기능 조절 및 기타 심각한 결과를 초래할 수 있습니다.

뉴런의 구조와 기능

뉴런 (신경 세포)은 중추 신경계의 구조적 기능적 단위입니다.

해부학 적 구조와 신경 세포의 특성을 그 주요 기능에 부합되도록 그래서, 구현 대사, 에너지 회수, 각종 신호의 인식 및 그 처리의 형성 또는 발생 및 신경 회로에서 신경 자극 연관 신경 전도의 반응에 참여 단순한 반사 반응 모두를 제공 및 더 높은 통합 두뇌 기능.

뉴런은 신경 세포의 몸과 축색 돌기 및 수상 돌기의 과정으로 구성됩니다.

도 4 2. 뉴런의 구조

신경 세포 몸체

뉴런과 그 과정의 몸 (perikaryon, soma)은 신경 세포막으로 덮여 있습니다. 세포체 막은 다양한 이온 채널, 수용체 및 그 위에 시냅스가 존재 함으로 인해 축색 돌기 및 수상 돌기와 다릅니다.

신경 세포의 몸에는 신경 세포와 막, 거칠고 부드러운 소포체, 골지체, 미토콘드리아로 구분되는 핵이 있습니다. 뉴런의 핵 염색체는 뉴런 몸체, 그 과정과 시냅스의 기능을 구현하고 구조를 형성하는 데 필요한 단백질 합성을 암호화하는 일련의 유전자를 포함합니다. 이들은 효소, 캐리어, 이온 채널, 수용체 등의 기능을 수행하는 단백질입니다. 일부 단백질은 신경 세포에있을 때 기능을 수행하고 다른 단백질은 세포 기관, 소마 및 신경 세포막의 막에 통합됩니다. 그들 중 일부는, 예를 들어, 신경 전달 물질의 합성에 필요한 효소가 axon 수송을 통해 axon terminal로 전달됩니다. 세포체에서, 축삭 및 수상 돌기 (예 : 성장 인자)의 중요한 활동에 필요한 펩타이드가 합성됩니다. 따라서 신경 세포의 신체가 손상되면 그 과정이 타락하여 붕괴됩니다. 뉴런의 몸체가 보존되고 그 과정이 손상되면, 그 느린 회복 (재생)과 신경 손상된 근육이나 기관의 신경 분포의 회복이 일어난다.

뉴런 몸체에서 단백질 합성 부위는 거친 endoplasmic reticulum (tigroid granules 또는 Nissl bodies) 또는 자유 리보솜입니다. 뉴런에서 그들의 콘텐츠는 glial이나 신체의 다른 세포보다 높습니다. 부드러운 endoplasmic reticulum과 Golgi기구에서 단백질은 intrinsic spatial conformation을 얻고, 정렬되어 세포체, 수상 돌기 또는 축삭의 구조에 대한 수송 흐름으로 보내집니다.

수많은 뉴런 미토콘드리아에서 산화 인산화 과정의 결과로 ATP가 형성되며,이 에너지는 뉴런의 필수 활동, 이온 펌프 작동 및 멤브레인 양면의 이온 농도 비대칭을 유지하는 데 사용됩니다. 결과적으로 뉴런은 다른 신호를 감지 할뿐만 아니라 신경 자극의 생성과 다른 세포의 기능을 제어하는 ​​데 사용되는 반응에 대해서도 일정한 준비가되어 있습니다.

세포막의 분자 수용체, 수상 돌기에 의해 형성된 감각 수용체 및 상피 기원의 감각 세포는 다양한 신호의 뉴런에 대한 지각 메커니즘에 참여합니다. 다른 신경 세포의 신호는 수상 돌기 또는 신경 세포 젤에 형성된 수많은 시냅스를 통해 신경 세포에 도달 할 수 있습니다.

신경 세포 수상 돌기

뉴런의 수상 돌기 (dendrites)는 돌기 나무 (樹 枝 状 樹)를 형성하며, 그 크기는 다른 뉴런과의 시냅스 접촉의 수에 의존한다 (도 3). 뉴런의 수상 돌기에는 축삭이나 다른 뉴런의 수상 돌기에 의해 형성된 수천 개의 시냅스가 있습니다.

도 4 3. 내부자의 시냅스 접촉. 왼쪽의 화살표는 수상 돌기와 신경절의 신체에 대한 구 심성 신호의 도달을 나타내며 오른쪽에서는 다른 뉴런에 대한 중성자의 원심성 신호의 전파 방향을 나타냅니다.

시냅스는 기능 (억제 성, 흥분성) 및 사용 된 신경 전달 물질의 유형 모두에서 이질적 일 수 있습니다. 시냅스 형성에 관여하는 수지상 세포막은이 시냅스에서 사용되는 신경 전달 물질에 대한 수용체 (리간드 의존성 이온 채널)를 포함하는 시냅스 후막입니다.

흥분성 (glutamatergic) 시냅스는 수상 돌기의 표면에 주로 위치하며, 거기에는 높이가 있으며, 또는 돌출부 (1-2 미크론)는 등뼈라고 불린다. 척추 막에 채널이 있으며, 그 투과성은 막 차 전위차에 의존합니다. 척추 부위의 수상 돌기의 세포질에서, 세포 내 신호 전달의 2 차 매개체뿐만 아니라 시냅스 신호에 반응하여 단백질이 합성되는 리보솜이 발견된다. 척추의 정확한 역할은 알려져 있지 않지만, 그들이 돌기 나무의 표면적을 증가시켜 시냅스를 형성한다는 것은 명백합니다. 스파이크는 입력 신호를 수신하고 처리하기위한 뉴런 구조이기도합니다. 수상 돌기와 척추는 말초에서 뉴런 몸체로 정보를 전달합니다. 수상 돌기의 깍는 막은 무기 이온의 비대칭 분포, 이온 펌프의 작동 및 이온 채널의 존재로 인해 분극화됩니다. 이러한 특성은 postsynaptic 막과 인접한 수상 돌기 막 사이에서 발생하는 국소 원형 전류 (electrotonically)의 형태로 막을 가로 질러 정보를 전달하는 것을 기본으로합니다.

그들이 수상 돌기 막을 통해 전파 될 때, 국부적 인 전류는 감쇠되지만, 신호를 신경 세포의 몸 막에 대한 수상 돌기 시냅스 입력으로 전달하기에 충분하다. 전위 의존성 나트륨 및 칼륨 채널은 수상 돌기 막에서 아직 확인되지 않았다. 그것은 흥분성과 활동 잠재력을 생성하는 능력을 가지고 있지 않습니다. 그러나, 축삭 고분 막에 발생하는 활동 전위가 그것의 맞은 편에 퍼질다는 것을 알려진다. 이 현상의 메커니즘은 알려져 있지 않습니다.

수상 돌기와 등뼈는 기억 메커니즘과 관련된 신경 구조의 일부로 가정됩니다. 척추의 수는 특히 소뇌 피질, 기저핵, 대뇌 피질의 뉴런의 수상 돌기에서 높습니다. 돌기 나무의 면적과 시냅스의 수는 노인들의 대뇌 피질의 일부 ​​분야에서 감소합니다.

축삭 뉴런

axon은 다른 세포에서는 발견되지 않는 신경 세포의 과정입니다. 뉴런에 따라 수는 달라지는 수 사기와 달리 축삭 돌기는 모든 뉴런에 대해 동일합니다. 그것의 길이는 1.5 m까지 도달 할 수있다. 축색 돌기가 뉴런을 떠나는 시점에서, 곧 myelin으로 덮여있는 원형질 막으로 덮인 농축, 축색 고분이있다. myelin으로 밝혀진 axon mound의 부위를 초기 분절이라고합니다. 뉴런의 축삭은 최종 분지까지 미엘린 덮개로 덮여 있으며, 랜 비어의 차단 물 (미세한 비 겔화 부위 (약 1 미크론))에 의해 방해받습니다.

엑손 (myelinated 및 unmyelinated fiber)은 이온 수송, 전위 의존성 이온 채널 등으로 작용하는 단백질 분자가 박혀있는 이중층 인지질 막으로 덮여 있습니다. 단백질은 무수 수화 된 신경 섬유의 막에 골고루 분포되어 있고, 유선 된 신경 섬유막에서는 분포되어 있습니다 Ranvier의 영역에서 주로. axoplasm에는 거친 세망과 리보솜이 없기 때문에 이들 단백질이 뉴런의 몸에서 합성되어 axonal 수송에 의해 axon 막으로 전달된다는 것이 분명합니다.

신경 세포의 신체와 축삭을 덮고있는 막의 성질이 다릅니다. 이 차이는 기본적으로 멤브레인의 광 이온에 대한 투과성과 관련되며 다양한 유형의 이온 채널의 함량 때문입니다. 리간드 의존성 이온 채널 (postsynaptic membranes 포함)의 내용이 뉴론의 신체 및 수상 돌기의 막에 존재한다면, 축삭 막, 특히 Ranvier의 차단 영역에서, 전압 의존성 나트륨 및 칼륨 채널의 고밀도가 존재한다.

가장 낮은 분극 값 (약 30 mV)에는 초기 축삭 돌기 부분의 막이 있습니다. 축삭 부위에서 세포체로부터 더 멀리 떨어져있는 곳에서 transmembrane potential의 크기는 약 70 mV입니다. 축색 돌기의 초기 부분의 막의 극성의 낮은 값은이 영역에서 뉴런 막이 가장 큰 흥분성을 갖는다 고 결정한다. 시냅스에서 뉴런에 정보 신호의 변형의 결과로 수상 돌기 막과 세포체에서 발생하는 postsynaptic potential은 국소 순환 전류를 사용하여 신경 세포의 막을 통해 퍼집니다. 이러한 전류로 인해 축삭 돌기 막이 치명적인 수준 (E~에), 뉴런은 활동 전위 (신경 자극)를 생성하여 다른 신경 세포로부터 들어오는 신호에 반응합니다. 그 결과 생성 된 신경 충동은 축색 돌기를 따라 다른 신경, 근육 또는 선 세포로 추가로 수행됩니다.

초기 축삭 돌기 부분의 막에는 척추가 있으며, 그 위에 GABA- ergic 브레이크 시냅스가 형성됩니다. 다른 뉴런에서 이러한 시냅스를 따라 신호를 수신하면 신경 자극의 생성을 막을 수 있습니다.

뉴런의 분류 및 유형

뉴런의 분류는 형태 학적 및 기능적 특성 모두에 의해 수행됩니다.

프로세스의 수에 따라 다 극성, 양극성 및 유사 편극성 뉴런이 있습니다.

다른 세포들과의 연결성과 그들이 수행하는 기능에 의해 감각, 인터 칼 레이션 (intercalation) 및 운동 뉴런 (motor neurons)이 구별됩니다. 감각 뉴런은 구 심성 뉴런이라고도하며, 그 과정은 구심력입니다. 신경 세포 사이의 신호 전달 기능을 수행하는 뉴런은 인터 칼 레이 티드 (intercalated) 또는 회합 (associative)이라고합니다. 엑손 셀 (근육, 선)에서 시냅스를 형성하는 뉴런은 모터 또는 원심성이라고하며 축삭은 원심이라고합니다.

구심 (민감한) 뉴런은 감각 수용체에 의해 정보를인지하고이를 신경 자극으로 변형시켜 뇌와 척수의 신경 중심으로 유도합니다. 민감한 뉴런의 몸은 척추와 두개골의 신경절에 위치하고 있습니다. 이들은 pseudo-unipolar 뉴런으로, 축삭과 수 지립은 뉴런의 몸에서 함께 출발하여 분리됩니다. 수상 돌기는 감각 또는 혼합 신경 구성에서 장기와 조직의 말초로 이동하며, 뒤쪽 뿌리 구성에서 축색 돌기는 척수의 지느러미 뿔 또는 뇌의 뇌 신경 조직에 포함됩니다.

삽입되거나 결합 된 뉴런은 들어오는 정보를 처리하는 기능을 수행하며, 특히 반사호의 폐쇄를 보장합니다. 이 뉴런의 몸은 뇌와 척수의 회색 물질에 위치해 있습니다.

Efferent 뉴런은 들어오는 정보를 처리하고 뇌와 척수의 원심성 신경 자극을 실행 (effector) 기관의 세포로 전달하는 기능을 수행합니다.

신경 세포 통합 활동

각 뉴런은 수상 돌기와 몸에있는 많은 시냅스를 통해 거대한 수의 신호를받으며 세포막, 세포질 및 핵의 분자 수용체를 통해 신호를받습니다. 신호 전달은 많은 다른 유형의 신경 전달 물질, 신경 조절 물질 및 기타 신호 분자를 사용합니다. 분명히, 다중 신호의 동시 도착에 대한 응답을 형성하기 위해, 뉴런은 그들을 통합 할 수 있어야합니다.

들어오는 신호의 처리와 그것들에 대한 뉴런 반응의 형성을 제공하는 일련의 과정이 뉴런의 통합 활동의 개념에 포함됩니다.

뉴런에 도착하는 신호의 인식 및 처리는 수상 돌기, 세포 체 및 뉴런의 축삭 돌기 (그림 4)의 참여로 수행됩니다.

도 4 4. 뉴런 신호의 통합.

그들의 처리 및 통합 (합산)을위한 옵션 중 하나는 시냅스에서의 변형과 시냅스 잠재력의 합계와 신체의 막 및 뉴런의 프로세스입니다. 지각 된 신호는 시냅스에서 시냅스 후막 전위차의 발진으로 변환됩니다 (시냅스 후 전위). 시냅스의 유형에 따라 수신 된 신호는 전위차의 작은 (0.5-1.0 mV) 탈분극 변화 (EPSP - 시냅스는 다이어그램에서 밝은 원으로 표시됨) 또는 과분극 (TPPS - 시냅스는 다이어그램에서 검은 색으로 표시됩니다 원). 여러 개의 신호가 뉴런의 다른 지점에 동시에 도달 할 수 있으며 그 중 일부는 EPSP로 변환되고 다른 부분은 TPPS로 변환됩니다.

이러한 전위차 진동은 지방 극 순환을 통해 지방 줄기 방향으로 탈분극 파 (흰색 체계) 및 과분극 (검정 체계)이 서로 중첩되는 방식으로 회색 구조를 가로 질러 전파됩니다 (회색 구조). 이 중첩에서, 한 방향의 파동의 진폭은 합쳐지고, 반대 방향의 파동의 진폭은 감소 (평활화)됩니다. 막에 대한 전위차의 대수적 합계를 공간 합계라고합니다 (그림 4 및 5). 이 합산의 결과는 축색 고분 막의 탈분극과 신경 자극의 생성 (그림 4의 경우 1과 2) 또는 과분극과 신경 자극의 발병 예방 (그림 4의 경우 3과 4) 일 수 있습니다.

축삭 고둥 막 (약 30 mV)의 전위차를 E로 이동시키기 위해~에, 그것은 10-20 mV로 탈분극해야합니다. 이것은 잠재적 인 나트륨 채널의 존재와 신경 충동의 발견으로 이어질 것입니다. PD와 EPSP 로의 변환이 이루어지면 막 탈분극은 최대 1 mV까지 도달 할 수 있기 때문에 축삭 고 언덕으로의 전달은 감쇠와 함께 발생하여 신경 충동을 발생 시키며 다른 뉴런과 합산의 40-80 신경 자극의 흥분성 시냅스를 통해 동시에 신경 입력을 필요로한다 동일한 ipsp 수.

도 4 5. EPSP 신경 세포의 시공간 합계; a - 단일 자극 당 BSPP; 및 - 상이한 구 심성에서의 다중 자극에 대한 VPSP; c - 단일 신경 섬유를 통한 빈번한 자극을위한 iPSP

이 시점에서 다수의 신경 자극이 억제 시냅스를 통해 뉴런에 도달하면 흥분성 시냅스를 통한 신호의 입력을 동시에 증가시키면서 활성화 및 자극 신경 자극의 생성이 가능해질 것입니다. 억제 성 시냅스에서 오는 신호가 흥분성 시냅스에서 오는 신호에 의해 유발 된 탈분극과 동등하거나 그 이상인 뉴런의 막의 과분극을 유발하는 조건 하에서는 축삭 마운드 막의 탈분극이 가능하지 않으며 신경 세포는 신경 자극을 생성하지 않고 비활성 상태가됩니다.

뉴런은 EPSP와 TPPS의 신호를 거의 동시에 동시에 합산합니다 (그림 5 참조). 가까운 시냅스 영역에서 발생하는 잠재적 인 차이의 변화는 대수적으로 합쳐질 수도 있는데이를 일시적 합계라고합니다.

따라서, 뉴런에 의해 생성 된 각 신경 충동뿐만 아니라 뉴런의 침묵 기간은 많은 다른 신경 세포로부터 정보를 포함합니다. 일반적으로 뉴런에 도달하는 다른 세포의 신호 빈도가 높을수록 축삭에 의해 다른 신경 또는 효과기 세포로 전달되는 반응 신경 자극을 생성합니다.

나트륨 채널이 신경 세포의 막과 심지어 수상 돌기 (작은 숫자 임에도 불구하고)에 존재하기 때문에, 축삭 고분막에서 발생하는 활동 전위는 신체와 신경 수상 돌기의 일부까지 확장 될 수 있습니다. 이 현상의 중요성은 충분히 명확하지 않지만 퍼짐 작용 전위가 막의 모든 국부적 인 전류를 순간적으로 평활화하고 전위를 무효화하며 새로운 정보의 뉴런에 의한보다 효과적인 지각에 기여한다고 가정합니다.

분자 수용체는 뉴런에 도달하는 신호의 변형 및 통합에 관여합니다. 또한 시그널링 분자에 의한 자극은 (G- 단백질, 2 차 메신저에 의한) 개시를 통해 이온 채널의 상태 변화, 지각 된 신호의 변화를 뉴런 막의 전위차의 진동, 합계 및 신경 자극 생성 또는 억제 형태의 뉴런 반응 형성으로 이끈다.

뉴런의 대사성 분자 수용체에 의한 신호의 변형은 세포 내 형질 전환의 계단을 유발하는 형태의 반응을 동반한다. 이 경우 뉴런의 반응은 일반적인 신진 대사의 촉진, ATP의 형성의 증가 일 수 있으며, 그 기능적 활동을 증가시키는 것은 불가능하다. 이러한 메커니즘을 사용하여 뉴런은 수신 된 신호를 통합하여 자체 활동의 효율성을 향상시킵니다.

수신 신호에 의해 시작된 뉴런의 세포 내 변형은 종종 뉴런에서 수용체, 이온 채널, 캐리어 역할을하는 단백질 분자의 합성을 증가시킵니다. 숫자를 늘림으로써 뉴런은 들어오는 신호의 성격에 적응하여 더 중요한 신호에 대한 감도를 높이고 덜 중요한 신호로 약화시킵니다.

뉴런에 의해 다수의 신호를 얻는 것은 특정 유전자의 발현 또는 억제, 예를 들어, 펩타이드 신경 조절기의 합성을 제어하는 ​​것들을 수반 할 수있다. 뉴런의 축삭 말단에 전달되어 다른 뉴런에 대한 신경 전달 물질의 효과를 약하게하거나 약하게하기 때문에 수신되는 신호에 따라 뉴런이받은 정보에 따라 제어하는 ​​다른 신경 세포에 더 강하거나 약한 효과를 줄 수 있습니다. 신경 펩타이드의 조절 효과가 장기간 지속될 수 있다고 가정하면, 신경 세포가 다른 신경 세포에 미치는 영향은 오랫동안 지속될 수 있습니다.

따라서 다양한 신호를 통합 할 수있는 능력으로 인해 뉴런은 광범위한 응답에서 반응 할 수있어 입력 신호의 특성에 효과적으로 적응하고 다른 셀의 기능을 조절하는 데 사용할 수 있습니다.

신경 회로

CNS 뉴런은 서로 상호 작용하여 접촉 부위에서 다양한 시냅스를 형성합니다. 결과 신경 연금은 신경계의 기능을 증식시킵니다. 가장 일반적인 신경 회로는 하나의 입력 (그림 6)이있는 국부, 계층 적, 수렴형 및 분기 형 신경 회로를 포함합니다.

국소 신경 회로는 두 개 이상의 뉴런에 의해 형성됩니다. 동시에 뉴런 중 하나 (1)는 뉴런 (2)에 축삭 담보물을 제공하여 몸에 축색 상 시냅스를 형성하고 두 번째는 축색 돌기가있는 첫 뉴런의 시냅스를 형성합니다. 국소 신경망은 신경 충동이 여러 뉴런에 의해 형성된 원형에서 오랜 시간 동안 순환 할 수있는 함정의 기능을 수행 할 수 있습니다.

링 구조로의 전송으로 인해 한 번 발생했던 여기 파 (신경 충격)의 장기 순환 가능성은 실험적으로 I.A. Vetokhin은 해파리의 신경 고리 실험을했습니다.

국소 신경 회로를 통한 신경 자극의 순환 순환은 흥분의 리듬을 변환시키는 기능을 수행하고, 신호를 중단 한 후 신경 중심의 장기 흥분 가능성을 제공하며, 입력 정보의 저장 메커니즘에 참여합니다.

로컬 체인은 제동 기능을 수행 할 수도 있습니다. 그것의 예는 a-motoneuron과 Renshaw 세포에 의해 형성되는 척수의 가장 단순한 국소 신경 회로에서 실행되는 재발 억제이다.

도 4 6. 중추 신경계의 가장 단순한 신경 회로. 텍스트 설명

이 경우 모터 뉴런에서 발생한 자극이 축삭 가지를 따라 퍼지고 Renshaw 세포가 활성화되어 모터 신경 세포를 억제합니다.

수렴하는 사슬은 여러 뉴런에 의해 형성되며 그 중 하나 (보통 원심성)는 여러 다른 세포의 축삭을 수렴 또는 수렴합니다. 이러한 사슬은 중추 신경계에 널리 분포되어있다. 예를 들어, 일차 운동 피질의 피라미드 뉴런은 많은 뉴런의 축삭을 피질의 민감한 영역에 수렴시킵니다. 척수의 복부 뿔의 모터 뉴런에 CNS의 다양한 수준의 민감하고 intercalated 뉴런 수천명의 축삭이 수렴. 수렴하는 사슬은 원심성 뉴런과 생리적 과정의 조화에 의한 신호의 통합에 중요한 역할을한다.

하나의 입력을 가진 분기 사슬은 분기 축삭 돌기가있는 신경 세포에 의해 형성되며, 각각의 가지들은 서로 다른 신경 세포와의 시냅스를 형성한다. 이러한 회로는 하나의 뉴런에서 많은 다른 뉴런으로 신호를 동시에 전송하는 기능을 수행합니다. 이것은 축삭의 강한 분지 (수천 가지의 형성)에 의해 달성됩니다. 이러한 뉴런은 종종 뇌간 형성에 영향을 미칩니다. 그것들은 뇌의 수많은 부분의 흥분성과 기능적 예비력의 동원을 급속하게 증가시킵니다.

뉴런 - 그것은 무엇입니까. 뇌 뉴런의 유형과 기능

우리 뇌의 문학적 산들의 무진장 한 가능성들. 그는 현대 컴퓨터조차도 할 수없는 엄청난 양의 정보를 처리 할 수 ​​있습니다. 또한, 정상적인 조건에서 뇌는 70-80 년 또는 그 이상 동안 장애없이 작동합니다. 그리고 매년 그의 삶의 지속 기간, 따라서 사람의 삶이 증가하고 있습니다.

이 가장 중요하고 다양한 방법으로 신비로운 기관의 효과적인 작업은 주로 두 종류의 세포에 의해 제공됩니다 : 뉴런과 glial. 정보, 기억, 주의력, 사고력, 상상력 및 창조성을 받고 처리하는 역할을하는 뉴런입니다.

뉴런과 그 구조

사람의 정신적 능력이 회색 물질의 존재를 보장한다는 말을 자주들을 수 있습니다. 이 물질은 무엇이며 왜 회색입니까? 이 색은 현미경으로 구성된 대뇌 피질입니다. 이들은 뇌의 기능과 인체 전체의 통제를 보장하는 뉴런 또는 신경 세포입니다.

어떻게 신경 세포를합니까?

어떤 살아있는 세포와 마찬가지로 뉴런은 핵과 세포체로 이루어져 있는데, soma라고 불립니다. 셀 자체의 크기는 3 ~ 100 마이크론입니다. 그러나 이것은 뉴런이 다양한 정보의 실제 저장소가되는 것을 방해하지 않습니다. 각 신경 세포에는 단백질 생산을위한 지침 인 유전자 세트가 포함되어 있습니다. 단백질의 일부는 정보 전달에 관여하고, 다른 것들은 세포 자체 주위에 방어막을 만들고, 다른 단백질은 기억 과정에 관여하며, 네 번째는 기분의 변화를 제공합니다.

일부 단백질 생산을위한 프로그램 중 하나에서 작은 실패라도 심각한 결과, 질병, 정신 장애, 치매 등을 초래할 수 있습니다.

각 뉴런은 신경 교세포로 둘러싸여 있으며, 문자 그대로 전체 세포 간 공간을 채우고 뇌의 물질의 40 %를 차지합니다. glia 또는 glial 세포의 모음 매우 중요한 기능을 수행합니다 : 그것은 바람직하지 않은 외부 영향으로부터 뉴런을 보호하고, 신경 세포에 영양분을 공급하고, 그들의 신진 대사 제품을 제거합니다.

신경 교세포는 신경 세포의 건강과 무결성을 보호하기 때문에 신경 세포에 많은 외부 화학 물질이 침투하는 것을 허용하지 않습니다. 마약 포함. 따라서 뇌의 활동을 강화하기 위해 고안된 다양한 약물의 효과는 예측할 수 없으며, 각 사람마다 다르게 행동합니다.

수상 돌기 및 축색 돌기

뉴런의 복잡성에도 불구하고, 그것은 뇌에서 중요한 역할을하지 않습니다. 정신 활동을 포함한 우리의 신경 활동은 신호를 교환하는 많은 뉴런의 상호 작용의 결과입니다. 이러한 신호의 수신 및 전송, 더 정확하게는 약한 전기 자극이 신경 섬유의 도움으로 발생합니다.

뉴런에는 몇 개의 짧은 (약 1mm) 가지 신경 섬유가 있습니다 - 수상 돌기 (dendrite) - 나무와의 유사성 때문에 이름이 붙여졌습니다. 수상 돌기는 다른 신경 세포로부터 신호를받는 역할을합니다. 그리고 신호 송신기가 축삭 역할을합니다. 뉴런의이 섬유는 하나 뿐이지 만 1.5 미터까지 도달 할 수 있습니다. 축색 돌기 및 수상 돌기의 도움으로 연결되는 신경 세포는 전체 신경 네트워크를 형성합니다. 그리고 상호 관계의 시스템이 복잡할수록 우리의 정신 활동은 더욱 어려워집니다.

뉴런 작업

우리의 신경계의 가장 복잡한 활동의 ​​기초는 뉴런 사이의 약한 전기 충격의 교환입니다. 그러나 문제는 처음에 한 신경 세포의 축삭과 다른 세포의 수상 돌기가 연결되어 있지 않다는 것입니다. 그 사이에는 세포 간 물질로 가득 찬 공간이 있습니다. 이것은 소위 시냅스 틈 (synaptic cleft)이며, 신호를 극복 할 수 없습니다. 두 사람이 서로 팔을 쭉 펴고 있고 손이 닿지 않는 것을 상상해보십시오.

이 문제는 단순히 뉴런에 의해 해결됩니다. 약한 전류의 영향으로 전기 화학 반응이 일어나고 단백질 분자 인 신경 전달 물질이 형성됩니다. 이 분자는 시냅스 갭과 중첩되어 신호의 다리가됩니다. 신경 전달 물질은 또 다른 기능을 수행합니다. 즉, 뉴런을 연결하고 신호가이 신경 회로를 따라 이동할수록 더 강하게 연결됩니다. 강을 건너 포드를 상상해보십시오. 그것을 지나치는 사람은 물 속에 돌을 던지며, 그 다음에 각각의 여행자는 돌을 던집니다. 결과는 견고하고 안정적인 전환입니다.

이러한 뉴런 사이의 연결은 시냅스 (synapse)라고하며 뇌 활동에 중요한 역할을합니다. 우리의 기억조차도 시냅스의 결과라고 믿어집니다. 이러한 연결은 신경 자극의 더 빠른 속도를 제공합니다. 신경 회로를 따라 신호가 360km / h 또는 100m / s의 속도로 이동합니다. 실수로 바늘로 찔린 손가락의 신호가 얼마나 오래 두뇌에 도달하는지 계산할 수 있습니다. 오래된 수수께끼가 있습니다 : "세상에서 가장 빠른 것은 무엇입니까?" 답변 : "생각." 그리고 그것은 매우 분명하게 알아 차 렸습니다.

뉴런의 유형

뉴런은 뇌에서뿐만 아니라 상호 작용을 통해 중추 신경계를 형성합니다. 뉴런은 우리 몸의 모든 장기, 피부 표면의 근육과 인대에 있습니다. 수용체, 즉 감각에서 특히 많이 나타납니다. 인체 전체에 침투하는 광범위한 신경 세포 네트워크는 말초 신경계로서 중추 신경계만큼 중요한 기능을 수행합니다. 다양한 뉴런은 세 가지 주요 그룹으로 나뉩니다.

  • Affector 뉴런은 감각 기관에서 정보를 받고 신경 섬유를 따라 충동의 형태로 뇌에 공급합니다. 이 신경 세포는 신체가 뇌의 해당 부분에 위치하고 있기 때문에 가장 긴 축삭을 가지고 있습니다. 엄격한 전문화가 이루어지며 소리 신호는 뇌의 청각 부분에 독점적으로 영향을 미치고 후각, 빛에 시각 등으로 냄새를 풍깁니다.
  • 중급 또는 인터 칼러 뉴런은 감정 기관의 정보를 처리합니다. 정보가 평가 된 후, 중간 뉴런은 우리 몸의 주변에있는 감각 기관과 근육을 명령합니다.
  • 원심성 또는 이펙터 뉴런은 기관, 근육 등에 대한 신경 충동의 형태로 중간체로부터이 명령을 전송합니다.

가장 복잡하고 이해하기 어려운 것은 중간 뉴런의 작업입니다. 그들은 예를 들어 뜨거운 프라이팬에서 손을 떼거나 빛의 깜박 거림과 같은 반사 반응뿐만 아니라 이 신경 세포는 생각, 상상력, 창의력과 같은 복잡한 정신적 과정을 제공합니다. 그리고 뉴런 사이의 신경 자극의 즉각적인 교환은 어떻게 생생한 이미지, 환상적인 플롯, 뛰어난 발견, 또는 단단한 월요일의 반사로 바뀌나요? 이것은 과학자들이 가까이 오지 않은 두뇌의 주된 비밀입니다.

다른 종류의 정신 활동이 여러 그룹의 뉴런의 활동과 관련되어 있음을 알 수 있었던 유일한 것. 미래의 꿈,시의 암기, 사랑하는 사람의 인식, 구매에 대한 생각 -이 모든 것이 대뇌 피질의 여러 지점에서 신경 세포의 활동의 섬광으로 우리의 뇌에 반영됩니다.

신경 세포 기능

뉴런이 모든 신체 시스템의 기능을 보장한다면, 신경 세포의 기능은 매우 다양해야합니다. 또한, 그들은 아직 완전히 이해되지 않습니다. 이 기능의 많은 다른 분류 중에서, 우리는 가장 이해하기 쉽고 심리 과학의 문제에 가까운 것을 선택합니다.

정보 전달 기능

이것은 뉴런의 주요 기능입니다. 뉴런은 다른 것과 관련이 있습니다. 동일한 기능이 가장 많이 연구되었습니다. 장기에 대한 모든 외부 신호는 뇌에 입력되어 처리됩니다. 그런 다음 피드백의 결과로 명령 펄스의 형태로 원심성 신경 섬유를 통해 감각 기관, 근육 등에 전달됩니다.

이러한 지속적인 정보의 순환은 말초 신경계뿐만 아니라 뇌에서도 일어납니다. 정보를 교환하는 뉴런 사이의 연결은 비정상적으로 복잡한 신경 네트워크를 형성합니다. 뇌에 최소한 300 억 개의 뉴런이 있으며, 각각의 연결에는 최대 1 만 개의 연결이있을 수 있습니다. 사이버네틱스는 20 세기 중엽에 인간의 두뇌 원리로 작동하는 전자 컴퓨터를 만들려고했습니다. 그러나 그들은 성공하지 못했습니다. 중추 신경계에서 일어나는 과정은 너무 복잡합니다.

체험 보존 기능

뉴런은 우리가 기억하는 것을 담당합니다. 보다 정확하게는, 신경 생리학자가 알게 된 것처럼, 신경 회로를 통과하는 신호의 흔적을 보존하는 것이 뇌 활동의 특유한 부작용입니다. 기억의 기본은 바로 단백질 분자입니다. 신경 전달 물질은 신경 세포를 연결하는 다리 역할을합니다. 그러므로 정보 저장에 책임이있는 뇌의 특별한 부분은 없습니다. 부상이나 질병으로 인해 신경 연결이 파괴되면 부분적으로 기억을 잃을 수도 있습니다.

통합 기능

그것은 두뇌의 다른 부분들 사이의 상호 작용입니다. 즉각적으로 전송 및 수신 된 신호의 깜박임, 대뇌 피질의 뜨거운 반점 - 이것은 이미지, 감정 및 생각의 탄생입니다. 복잡한 신경 연결은 대뇌 피질의 서로 다른 부분을 연결하고 피질 하부 영역으로 침투하여 우리의 정신 활동의 산물입니다. 그리고 그러한 연결이 더 많이 발생할수록, 기억이 더 잘되고 사고가 더욱 생산적이됩니다. 사실, 우리가 생각할수록 더 똑똑해집니다.

단백질 생산 기능

신경 세포의 활동은 정보 처리에 국한되지 않습니다. 뉴런은 실제 단백질 생산 공장입니다. 이들은 뉴런 사이의 다리 역할을 할뿐만 아니라 신체 전체의 기능을 조절하는 데 중요한 역할을하는 것과 같은 신경 전달 물질입니다. 현재 다양한 기능을 수행하는 약 80 종의 단백질 화합물이 있습니다 :

  • Norepinephrine은 분노 또는 스트레스의 호르몬이라고도합니다. 시체의 톤을 조절하고 성능을 향상 시키며 심장 박동을 빠르게하고 위험을 격퇴하기 위해 즉각적인 조치를 취할 수 있도록 신체를 준비시킵니다.
  • 도파민은 우리 몸의 주요 강장제입니다. 그는 각성 중, 신체 활동 중을 포함하여 모든 시스템의 활성화에 관여하고 행복감까지 긍정적 인 감정 상태를 만듭니다.
  • 세로토닌은 신체 활동에 영향을주지 않지만 "좋은 기분"물질이기도합니다.
  • 글루타메이트는 메모리 조작에 필요한 송신기이며, 정보를 장기간 저장하지 않으면 불가능합니다.
  • 아세틸 콜린 (Acetylcholine)은 수면과 각성의 과정을 관리하며 주의력을 활성화하는데도 필요합니다.

신경 전달 물질, 더 정확하게, 그들의 수는 신체의 건강에 영향을 미칩니다. 그리고 이러한 단백질 분자의 생산에 문제가 있다면 심각한 질병이 발생할 수 있습니다. 예를 들어 도파민 결핍은 파킨슨 병의 원인 중 하나이며,이 물질이 너무 많이 생성되면 정신 분열병이 발생할 수 있습니다. 아세틸 콜린이 충분히 생산되지 않으면 치매가 동반되는 매우 불쾌한 알츠하이머 병이 발생할 수 있습니다.

두뇌 뉴런의 형성은 사람이 태어나 기 전부터 시작되며 성숙 기간 전체에서 활발한 형성과 신경 연결의 합병증이 발생합니다. 오랜 시간 동안, 성인의 새로운 신경 세포는 나타나지 않지만, 멸종 과정은 피할 수 없다고 믿어졌습니다. 그러므로 성격의 정신 발달은 신경 연결의 합병증 때문에 가능합니다. 그리고 노년기에 모든 사람들은 정신 능력의 저하를 겪게됩니다.

그러나 최근의 연구들은이 비관적 인 전망을 논박했다. 스위스 과학자들은 새로운 뉴런의 탄생을 담당하는 뇌 영역이 있음을 입증했습니다. 이것은 해마 (hippocampus)이며, 매일 1,400 개의 새로운 신경 세포를 생성합니다. 그리고 당신과 나는 뇌의 활동에 더 적극적으로 참여시켜 새로운 정보를 받아들이고 이해함으로써 새로운 신경 연결을 만들고 신경 네트워크를 복잡하게 만들 수 있습니다.