أعظم إنجاز للتطور هو الدماغ والجهاز العصبي المتطور للكائنات ، مع شبكة معلومات متزايدة التعقيد تعتمد على التفاعلات الكيميائية. الدافع العصبي الذي يعمل على طول عمليات الخلايا العصبية هو جوهر النشاط البشري المعقد. ينشأ فيها دافع ، يتحرك على طولها ، والخلايا العصبية هي التي تحللها. عمليات الخلايا العصبية هي الجزء الوظيفي الرئيسي لهذه الخلايا المحددة للجهاز العصبي ، وسنتحدث عنها.
أصل الخلايا العصبية
سؤال أصل الخلايا المتخصصة لا يزال مفتوحًا حتى اليوم. هناك ثلاث نظريات على الأقل حول هذا الموضوع - كلايننبرغ (كلايننبرغ ، 1872) ، والأخوة هيرتويغ (هيرتويغ ، 1878) وزافارزين (زافارزين ، 1950). كلهم يتلخص في حقيقة أن الخلايا العصبية نشأت من خلايا الأديم الظاهر الأولية الحساسة ، وأن أسلافها كانت بروتينات كروية اندمجت في حزم. البروتينات التي تلقت خلوية في وقت لاحقالغشاء ، اتضح أنه قادر على إدراك التهيج وتوليد الإثارة وإجراءها.
أفكار حديثة حول بنية الخلايا العصبية وعملياتها
خلية متخصصة للنسيج العصبي تتكون من:
- سوما أو جسم خلية عصبية تحتوي على عضيات ، ليفية عصبية ونواة.
- العديد من العمليات القصيرة من الخلايا العصبية تسمى التشعبات. وظيفتهم هي إدراك الإثارة.
- عملية واحدة طويلة من الخلايا العصبية - محور عصبي ، مغطى مثل "القابض" بغمد المايلين. الوظيفة الرئيسية للمحور العصبي هي إجراء الإثارة.
جميع هياكل الخلايا العصبية لها بنية مختلفة من الأغشية وكلها مختلفة تمامًا. من بين العديد من الخلايا العصبية (هناك حوالي 25 مليارًا منها في دماغنا) لا يوجد توأمان مطلقان في المظهر والبنية ، والأهم من ذلك ، في تفاصيل الأداء.
عمليات قصيرة من الخلايا العصبية: الهيكل والوظائف
يحتوي جسم الخلية العصبية على العديد من العمليات القصيرة والمتفرعة ، والتي تسمى شجرة شجيرية أو منطقة شجيرية. جميع التشعبات لها العديد من الفروع ونقاط الاتصال مع الخلايا العصبية الأخرى. تزيد شبكة الإدراك هذه من مستوى جمع المعلومات من البيئة المحيطة بالخلايا العصبية. جميع التشعبات لها الميزات التالية:
- إنها قصيرة نسبيًا - حتى 1 ملليمتر
- ليس لديهم غمد المايلين.
- تتميز عمليات الخلايا العصبية هذه بوجود الريبونوكليوتيدات ، والشبكة الإندوبلازمية وشبكة واسعة من الأنابيب الدقيقة ، التي لها خصائصها الخاصة.التفرد
- لديهم عمليات محددة - أشواك.
أشواك Dendrite
يمكن العثور على نواتج الغشاء التغصني على سطحها بالكامل بأعداد كبيرة. هذه نقاط اتصال إضافية (نقاط الاشتباك العصبي) للخلايا العصبية ، والتي تزيد بشكل كبير من منطقة الاتصالات العصبية الداخلية. بالإضافة إلى توسيع السطح الاستقبالي ، فإنها تلعب دورًا مهمًا في حالات التأثيرات الشديدة المفاجئة (على سبيل المثال ، في حالة التسمم أو نقص التروية). يتغير عددهم في مثل هذه الحالات بشكل كبير في اتجاه الزيادة أو النقصان ويحفز الجسم لزيادة أو تقليل معدل وعدد عمليات التمثيل الغذائي.
إجراء العملية
العملية الطويلة للخلية العصبية تسمى محور عصبي (محور ἀξον ، يوناني) ، وتسمى أيضًا أسطوانة محورية. في موقع تكوين محور عصبي على جسم الخلية العصبية ، هناك كومة تلعب دورًا مهمًا في تكوين النبضات العصبية. هنا يتم تلخيص إمكانات الفعل المتلقاة من جميع تشعبات الخلايا العصبية. يحتوي هيكل المحور العصبي على أنابيب دقيقة ، ولكن لا توجد عضيات تقريبًا. إن تغذية ونمو هذه العملية يعتمدان كليًا على جسم الخلايا العصبية. عندما يتلف المحور العصبي ، يموت الجزء المحيط به ، بينما يظل الجسم والجزء المتبقي قابلين للحياة. وأحيانًا يمكن للخلايا العصبية أن تنمو محوارًا جديدًا. يبلغ قطر المحور العصبي بضعة ميكرومتر فقط ، لكن يمكن أن يصل طوله إلى متر واحد. على سبيل المثال ، هي محاور عصبونات الحبل الشوكي التي تعصب الأطراف البشرية.
نخالة أكسون
تتكون قشرة العمليات الطويلة للخلايا العصبية من خلايا شوان. تلتف هذه الخلايا حول أجزاء من المحور العصبي ، وتلتف اللهاة حولها. يتم فقد السيتوبلازم في خلايا شوان بالكامل تقريبًا ويبقى فقط غشاء من البروتينات الدهنية (المايلين). الغرض من غمد الميالين للعمليات الطويلة لأجسام الخلايا العصبية هو توفير العزل الكهربائي ، مما يؤدي إلى زيادة سرعة النبضات العصبية (من 2 م / ث إلى 120 م / ث). الصدفة بها تمزق - انقباضات رانفييه. في هذه الأماكن ، النبضة ، مثل التيارات ذات الطبيعة الجلفانية ، تدخل بحرية إلى الوسط وتدخل مرة أخرى. وفي حدود رانفييه يحدث جهد الفعل. وهكذا ، يتحرك الدافع على طول المحور العصبي في قفزات - من الانقباض إلى الانقباض. المايلين أبيض ، وهذا ما كان بمثابة معيار لتقسيم المادة العصبية إلى اللون الرمادي (أجسام الخلايا العصبية) والأبيض (المسارات).
شجيرات المحور
في نهايته ، يتفرع المحور العصبي عدة مرات ويشكل شجيرة. يوجد في نهاية كل فرع المشبك - مكان ملامسة محور عصبي مع محور عصبي آخر ، أو تغصن ، أو جسم من الخلايا العصبية أو الخلايا الجسدية. يسمح هذا التفريع المتعدد بالتعصيب المتعدد والازدواجية لنقل النبضات.
المشبك هو موقع انتقال النبضات العصبية
المشابك العصبية هي تشكيلات فريدة من الخلايا العصبية حيث تنتقل الإشارة من خلال مواد تسمى الوسطاء. يصل جهد الفعل (الدافع العصبي) إلى نهاية العملية - سماكة المحور العصبي ، والتي تسمى منطقة ما قبل المشبكي.توجد حويصلات متعددة ذات وسطاء (حويصلات). الناقلات العصبية عبارة عن جزيئات نشطة بيولوجيًا مصممة لنقل النبضات العصبية (على سبيل المثال ، أستيل كولين في المشابك العضلية). عندما يصل تيار عبر الغشاء على شكل جهد فعل إلى المشبك ، فإنه يحفز مضخات الغشاء ، وتدخل أيونات الكالسيوم إلى الخلية. إنها تبدأ في تمزق الحويصلات ، يدخل الوسيط في الشق المشبكي ويرتبط بمستقبلات الغشاء بعد المشبكي لمستقبل النبض. يؤدي هذا التفاعل إلى تشغيل مضخات الغشاء من الصوديوم والبوتاسيوم ، وينشأ جهد عمل جديد مماثل للسابق.
المحور والخلية المستهدفة
في عملية التطور الجنيني وما بعد التطور الجنيني للجسم ، تقوم الخلايا العصبية بتنمية محاور لتلك الخلايا التي يجب أن تعصبها. وهذا النمو موجه بشكل صارم. تم اكتشاف آليات نمو الخلايا العصبية منذ وقت ليس ببعيد ، وغالبًا ما تتم مقارنتها بمالك يقود كلبًا مقودًا. في حالتنا ، المضيف هو جسم الخلية العصبية ، والمقود هو محور عصبي ، والكلب هو نقطة نمو المحور العصبي مع كاذبة كاذبة (كاذبة). يعتمد اتجاه واتجاه نمو المحور العصبي على العديد من العوامل. هذه الآلية معقدة وغير مفهومة إلى حد كبير بعد. لكن الحقيقة تبقى - يصل المحور العصبي إلى الخلية المستهدفة تمامًا ، وستنمو عمليات الخلايا العصبية الحركية ، المسؤولة عن الإصبع الصغير ، في عضلات الإصبع الصغير.
قوانين المحور
عند إجراء نبضة عصبية على طول المحاور ، تعمل أربعة قوانين رئيسية:
- قانون السلامة التشريحية والفسيولوجية.لا يمكن التوصيل إلا على طول العمليات السليمة للخلايا العصبية. ينطبق الضرر الناجم عن التغيرات في نفاذية الغشاء (تحت تأثير الأدوية أو السموم) أيضًا على هذه القاعدة.
- قانون الإثارة العزلة. محور عصبي واحد - توصيل إثارة واحدة. لا تشترك المحاور العصبية مع بعضها البعض.
- قانون الحيازة من طرف واحد. يقوم المحور العصبي بنبضات إما بالطرد المركزي أو الجاذبية.
- قانون اللا خسارة. هذه خاصية عدم التناقص - عند إجراء نبضة ، لا تتوقف ولا تتغير.
أنواع مختلفة من الخلايا العصبية
الخلايا العصبية هي نجمية ، هرمية ، حبيبية ، على شكل سلة - يمكن أن تكون مثل ذلك في شكل الجسم. من خلال عدد العمليات ، الخلايا العصبية هي: ثنائي القطب (تغصن واحد ومحاور لكل منهما) ومتعدد الأقطاب (محور عصبي واحد والعديد من التشعبات). حسب الوظيفة ، تكون الخلايا العصبية حسية ، ومكونات إضافية وتنفيذية (المحرك والحركي). تتميز الخلايا العصبية من نوع جولجي 1 وجولجي من النوع 2. ويستند هذا التصنيف على طول عملية الخلايا العصبية المحورية. النوع الأول هو عندما يمتد المحور العصبي إلى ما هو أبعد من موقع الجسم (الخلايا العصبية الهرمية للقشرة الدماغية). النوع الثاني - يقع المحور العصبي في نفس منطقة الجسم (الخلايا العصبية المخيخية).
