Жасушалардың сыртқы әлемнен келетін тітіркендіргіштерге жауап беру қабілеті тірі ағзаның негізгі критерийі болып табылады. Жүйке ұлпасының құрылымдық элементтері – сүтқоректілердің және адамның нейрондары тітіркендіргіштерді (жарық, иіс, дыбыс толқындары) қозу процесіне айналдыруға қабілетті. Оның түпкілікті нәтижесі - әртүрлі қоршаған орта әсерлеріне жауап ретінде дененің адекватты реакциясы. Бұл мақалада біз мидың нейрондары мен жүйке жүйесінің шеткі бөліктерінің қызметін зерттейміз, сонымен қатар нейрондардың тірі организмдердегі қызмет ету ерекшеліктеріне байланысты жіктелуін қарастырамыз.
Жүйке ұлпасының түзілуі
Нейронның қызметін зерттемес бұрын, нейроцит жасушаларының қалай түзілетінін қарастырайық. Нейрула сатысында эмбрионға жүйке түтігі салынады. Эктодермадан түзіледіқалыңдауы бар жапырақ - жүйке тақтасы. Түтіктің кеңейтілген ұшы кейінірек ми көпіршіктері түрінде бес бөлікті құрайды. Олар мидың бөліктерін құрайды. Нерв түтігінің негізгі бөлігі эмбриональды даму процесінде жұлынды құрайды, одан 31 жұп нервтер шығады.
Мидың нейрондары қосылып, ядролар түзеді. Олардан 12 жұп бас сүйек нервтері шығады. Адам ағзасында жүйке жүйесі орталық бөлімге – нейроцит жасушаларынан тұратын ми мен жұлынға және тірек ұлпа – нейроглияға бөлінеді. Перифериялық бөлім соматикалық және вегетативтік бөліктерден тұрады. Олардың жүйке ұштары дененің барлық мүшелері мен тіндерін нервтендіреді.
Нейрондар жүйке жүйесінің құрылымдық бірлігі болып табылады
Олардың өлшемдері, пішіндері және қасиеттері әртүрлі. Нейронның қызметтері сан алуан: рефлекторлық доғалардың түзілуіне қатысу, сыртқы ортадан тітіркенуді қабылдау, пайда болған қозуды басқа жасушаларға беру. Нейронның бірнеше тармақтары бар. Ұзыны – аксон, қысқалары – тармақталып, дендриттер деп аталады.
Цитологиялық зерттеулер жүйке жасушасының денесінде бір немесе екі ядросы бар ядро, жақсы қалыптасқан эндоплазмалық ретикулум, көптеген митохондриялар және күшті ақуыз синтездейтін аппаратты анықтады. Ол рибосомалармен және РНҚ және мРНҚ молекулаларымен ұсынылған. Бұл заттар нейроциттердің ерекше құрылымын – Ниссль затын құрайды. Жүйке жасушаларының ерекшелігі - процестердің көптігі нейронның негізгі қызметі нервтердің берілуіне ықпал етеді.импульстар. Оны дендриттер де, аксон да қамтамасыз етеді. Біріншісі сигналдарды қабылдайды және оларды нейроцит денесіне береді, ал аксон жалғыз өте ұзақ процесс басқа жүйке жасушаларына қозуды жүргізеді. Нейрондар қандай қызмет атқарады деген сұраққа жауап іздеуді жалғастырайық. нейроглия сияқты заттың құрылымы.
Жүйке тінінің құрылымдары
Нейроциттер тірек және қорғаныш қасиеттері бар арнайы затпен қоршалған. Сондай-ақ оның бөліну қабілеті бар. Бұл байланыс нейроглия деп аталады.
Бұл құрылым жүйке жасушаларымен тығыз байланыста. Нейронның негізгі қызметтері жүйке импульстарын тудыру және өткізу болғандықтан, глиальды жасушалар қозу процесі әсер етіп, олардың электрлік сипаттамаларын өзгертеді. Трофикалық және қорғаныс функцияларынан басқа, глия нейроциттерде метаболикалық реакцияларды қамтамасыз етеді және жүйке тінінің пластикасына ықпал етеді.
Нейрондардағы қозуды өткізу механизмі
Әрбір жүйке жасушасы басқа нейроциттермен бірнеше мың байланыс жасайды. Қозу процестерінің негізі болып табылатын электрлік импульстар нейрон денесінен аксон бойымен беріледі және ол жүйке тінінің басқа құрылымдық элементтерімен байланысады немесе тікелей жұмыс органына, мысалы, бұлшықетке түседі. Нейрондардың қандай қызмет атқаратынын анықтау үшін қозудың берілу механизмін зерттеу керек. Оны аксондар жүзеге асырады. Қозғалтқыш нервтерде олар миелинді қабықпен жабылған және пульпті деп аталады. Вегетативтік жағдайдажүйке жүйесі миелинсіз процестер. Олар арқылы қозу көрші нейроцитке енуі керек.
Синапс дегеніміз не
Екі жасушаның түйіскен жерін синапс деп атайды. Ондағы қозудың берілуі не химиялық заттардың – медиаторлардың көмегімен, не иондардың бір нейроннан екінші нейронға өтуімен, яғни электрлік импульстар арқылы жүреді.
Синапстардың түзілуіне байланысты нейрондар ми мен жұлынның өзек бөлігінің торлы құрылымын жасайды. Ол ретикулярлық формация деп аталады, сопақша мидың төменгі бөлігінен басталып, ми діңінің ядроларын немесе ми нейрондарын ұстайды. Торлы құрылым ми қыртысының белсенді күйін сақтайды және жұлынның рефлекторлық әрекеттерін басқарады.
Жасанды интеллект
Орталық жүйке жүйесінің нейрондары арасындағы синаптикалық байланыстар және ретикулярлық ақпараттың функцияларын зерттеу идеясы қазіргі уақытта жасанды нейрондық желі түрінде ғылымда жүзеге асырылуда. Онда бір жасанды жүйке жасушасының шығыстары басқасының кірістерімен өз қызметтерінде нақты синапстарды қайталайтын арнайы қосылыстар арқылы қосылады. Жасанды нейрокомпьютердің нейронының белсендіру функциясы – бұл сызықтық компоненттің сызықты емес функциясына түрленетін жасанды жүйке жасушасына түсетін барлық кіріс сигналдарының қосындысы. Оны іске қосу функциясы (тасымалдау) деп те атайды. Жасанды интеллект құру кезінде сызықтық, жартылай сызықтық және сатылы белсендіру функциялары кеңінен қолданылады.нейрон.
Афферентті нейроциттер
Олар сондай-ақ сезімтал деп аталады және тері жасушаларына және барлық ішкі органдарға (рецепторларға) енетін қысқа процестерге ие. Сыртқы ортаның тітіркенуін қабылдай отырып, рецепторлар оларды қозу процесіне айналдырады. Тітіркендіргіш түріне қарай жүйке ұштары: терморецепторлар, механорецепторлар, ноцицепторлар болып бөлінеді. Сонымен, сезімтал нейронның қызметі тітіркендіргіштерді қабылдау, оларды ажырату, қозуды тудыру және оны орталық жүйке жүйесіне беру болып табылады. Сенсорлық нейрондар жұлынның арқа мүйіздеріне енеді. Олардың денесі орталық жүйке жүйесінен тыс орналасқан түйіндерде (ганглия) орналасқан. Бас сүйек және жұлын нервтерінің ганглиялары осылай түзіледі. Афферентті нейрондарда дендриттердің көп саны бар, олар аксонмен және денесімен бірге барлық рефлекторлық доғалардың маңызды құрамдас бөлігі болып табылады. Демек, сезімтал нейронның қызметі қозу процесін ми мен жұлынға беруден де, рефлекстердің қалыптасуына қатысудан да тұрады.
Интернейронның ерекшеліктері
Жүйке ұлпасының құрылымдық элементтерінің қасиеттерін зерттеуді жалғастыра отырып, интернейрондардың қандай қызмет атқаратынын анықтайық. Жүйке жасушаларының бұл түрі сенсорлық нейроциттен биоэлектрлік импульстарды алады және оларды жібереді:
a) басқа интернейрондар;
b) моторлы нейроциттер.
Интернейрондардың көпшілігінде бір орталықтың нейроциттерімен байланысқан соңғы бөлімдері терминалдар болып табылатын аксондар болады.
Қозуды біріктіру және оны одан әрі орталық жүйке жүйесінің бөліктеріне тарату функциялары болып табылатын интеркалярлық нейрон көптеген шартсыз рефлекстік және шартты рефлекторлық жүйке доғаларының маңызды құрамдас бөлігі болып табылады. Қоздырғыш аралық нейрондар нейроциттердің функционалды топтары арасында сигналдың берілуіне ықпал етеді. Тежегіш аралық жүйке жасушалары кері байланыс арқылы қозуды өз орталығынан алады. Бұл жүйке импульстарын беру және ұзақ сақтау функциялары болып табылатын интеркалярлық нейронның сенсорлық жұлын нервтерінің белсендірілуін қамтамасыз ететініне ықпал етеді.
Моторлы нейрондық функция
Мотонейрон – рефлекторлық доғаның соңғы құрылымдық бірлігі. Оның жұлынның алдыңғы мүйіздерінде қоршалған үлкен денесі бар. Қаңқа бұлшықеттерін нервтендіретін жүйке жасушаларында осы қозғалтқыш элементтерінің атаулары бар. Басқа эфферентті нейроциттер бездердің секрециялық жасушаларына еніп, тиісті заттардың: құпиялардың, гормондардың бөлінуін тудырады. Еріксіз, яғни шартсыз рефлекторлық әрекеттерде (жұтыну, сілекей бөлу, дефекация) эфферентті нейрондар жұлыннан немесе ми бағанынан шығады. Күрделі әрекеттер мен қозғалыстарды орындау үшін дене орталықтан тепкіш нейроциттердің екі түрін пайдаланады: орталық қозғалтқыш және перифериялық қозғалтқыш. Орталық моторлы нейронның денесі ми қыртысында, Роланд ойығына жақын орналасқан.
Аяқ-қол, дің, мойын бұлшықеттерін нервтендіретін шеткі қозғалтқыш нейроциттердің денелері,жұлынның алдыңғы мүйіздерінде орналасады және олардың ұзын өсінділері – аксондары алдыңғы түбірлерден шығады. Олар 31 жұп жұлын нервтерінің қозғалтқыш талшықтарын құрайды. Беттің, жұтқыншақтың, көмейдің және тілдің бұлшықеттерін нервтендіретін перифериялық моторлы нейроциттер кезбе, гипоглоссальды және глоссофарингеальды бас сүйек нервтерінің ядроларында орналасқан. Сондықтан моторлы нейронның негізгі қызметі - бұлшық еттерге, секрециялық жасушаларға және басқа жұмыс істейтін мүшелерге қозуды кедергісіз өткізу.
Нейроциттердегі зат алмасу
Нейронның негізгі қызметтері – биоэлектрлік әрекет потенциалының қалыптасуы және оның басқа жүйке жасушаларына, бұлшықеттерге, секрециялық жасушаларға берілуі нейроциттердің құрылымдық ерекшеліктеріне, сондай-ақ арнайы зат алмасу реакцияларына байланысты. Цитологиялық зерттеулер нейрондарда АТФ молекулаларын синтездейтін митохондриялардың көп саны, көптеген рибосомалық бөлшектері бар дамыған түйіршікті ретикулум бар екенін көрсетті. Олар жасушалық ақуыздарды белсенді түрде синтездейді. Жүйке жасушасының қабықшасы және оның процестері – аксон мен дендриттер – молекулалар мен иондарды іріктеп тасымалдау қызметін атқарады. Нейроциттердегі метаболикалық реакциялар әртүрлі ферменттердің қатысуымен жүреді және жоғары қарқындылықпен сипатталады.
Синапстарда қозудың берілуі
Нейрондардағы қозуды өткізу механизмін қарастыра отырып, біз екі нейроциттердің жанасу нүктесінде пайда болатын синапстар – түзілістермен таныстық. Бірінші жүйке жасушасындағы қозу оның аксонының коллатеральдарында химиялық заттардың молекулалары – медиаторлардың түзілуін тудырады. Оларға жатадыамин қышқылдары, ацетилхолин, норадреналин. Синоптикалық саңылаудағы синоптикалық ұштардың көпіршіктерінен босатылған ол өзінің постсинапстық мембранасына да, көрші нейрондардың қабықтарына да әсер етуі мүмкін.
Нейротрансмиттердің молекулалары басқа жүйке жасушасы үшін тітіркендіргіш қызметін атқарады, оның мембранасындағы зарядтардың өзгеруін тудырады - әрекет потенциалы. Осылайша, қозу жүйке талшықтары бойымен тез таралады және орталық жүйке жүйесінің бөліктеріне жетеді немесе бұлшықеттер мен бездерге еніп, олардың адекватты әрекетін тудырады.
Нейрондардың пластикасы
Ғалымдар эмбриогенез процесінде, дәлірек айтқанда невруляция сатысында эктодермадан өте көп бастапқы нейрондар дамитынын анықтады. Олардың 65 пайызы адам туылғанға дейін өледі. Онтогенез кезінде кейбір ми жасушалары жойыла береді. Бұл табиғи бағдарламаланған процесс. Нейроциттер, эпителий немесе дәнекер жасушалардан айырмашылығы, бөлінуге және регенерацияға қабілетсіз, өйткені бұл процестерге жауапты гендер адам хромосомаларында белсендірілмеген. Осыған қарамастан, ми мен ақыл-ой өнімділігі айтарлықтай төмендемей, көптеген жылдар бойы сақталуы мүмкін. Бұл нейронның онтогенез процесінде жоғалған функцияларын басқа жүйке жасушаларына алуымен түсіндіріледі. Олар метаболизмді күшейтіп, жоғалған функцияларды өтейтін жаңа қосымша жүйке байланыстарын құруы керек. Бұл құбылыс нейроциттердің пластикасы деп аталады.
Ненейрондарда шағылысқан
20 ғасырдың аяғында итальяндық нейрофизиологтар тобы қызықты фактіні анықтады: сананың айнадағы көрінісі жүйке жасушаларында мүмкін. Демек, ми қыртысында біз араласатын адамдардың санасының елесі қалыптасады. Айна жүйесіне кіретін нейрондар қоршаған адамдардың психикалық әрекетінің резонаторы қызметін атқарады. Сондықтан адам әңгімелесушінің ниетін болжай алады. Мұндай нейроциттердің құрылымы эмпатия деп аталатын ерекше психологиялық құбылысты да қамтамасыз етеді. Ол басқа адамның эмоциялары әлеміне еніп, оның сезіміне эмпатия жасау қабілетімен сипатталады.
