Məlumat

4.3: Neyronlar necə ünsiyyət qurur - Biologiya

4.3: Neyronlar necə ünsiyyət qurur - Biologiya


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

İnkişaf etmək üçün Bacarıqlar

  • Membran potensialının əsasını təsvir edin
  • Fəaliyyət potensialının mərhələlərini və hərəkət potensialının necə yayıldığını izah edin
  • Kimyəvi və elektrik sinapsları arasındakı oxşarlıqları və fərqləri izah edin
  • Uzunmüddətli potensiyanı və uzunmüddətli depressiyanı təsvir edin

Sinir sistemi tərəfindən yerinə yetirilən bütün funksiyalar - sadə motor refleksindən yaddaş və ya qərar vermək kimi daha inkişaf etmiş funksiyalara qədər - neyronların bir -biri ilə əlaqə qurmasını tələb edir. İnsanlar ünsiyyət qurmaq üçün sözlərdən və bədən dilindən istifadə edərkən, neyronlar elektrik və kimyəvi siqnallardan istifadə edirlər. Bir komitədəki bir insan kimi, bir neyron mesajı digər neyronlara göndərmək üçün "qərar vermədən" əvvəl bir çox digər neyrondan mesaj alır və sintez edir.

Bir neyron daxilində sinir impulslarının ötürülməsi

Sinir sisteminin işləməsi üçün neyronların siqnal göndərə və qəbul etməsi lazımdır. Bu siqnallar mümkündür, çünki hər bir neyronda yüklü bir hüceyrə membranı var (daxili və xarici arasında gərginlik fərqi var) və bu membranın yükü digər neyronlardan və ətraf mühit stimullarından ayrılan nörotransmitter molekullarına cavab olaraq dəyişə bilər. Neyronların necə ünsiyyət qurduğunu başa düşmək üçün əvvəlcə baza və ya "istirahət" membran yükünün əsasını başa düşmək lazımdır.

Nöronal Doldurulmuş Membranlar

Bir neyronu əhatə edən lipid ikiqatlı membran yüklü molekullar və ya ionları keçirməzdir. Neyrona girmək və ya çıxmaq üçün, ionlar membranı əhatə edən ion kanalları adlanan xüsusi zülallardan keçməlidir. İon kanallarının müxtəlif konfiqurasiyaları var: Şəkil (PageIndex{1})-də göstərildiyi kimi açıq, qapalı və qeyri-aktiv. İonların hüceyrəyə daxil olması və ya xaricə keçməsi üçün bəzi ion kanallarının aktivləşdirilməsi lazımdır. Bu ion kanalları ətraf mühitə həssasdır və buna görə formalarını dəyişə bilir. Gərginlik dəyişikliyinə cavab olaraq quruluşunu dəyişən ion kanallarına gərginlikli qapalı ion kanalları deyilir. Gərginlik qapalı ion kanalları hüceyrə daxilində və xaricində müxtəlif ionların nisbi konsentrasiyalarını tənzimləyir. Hüceyrənin daxili və xarici hissələri arasında ümumi yük fərqinə membran potensialı deyilir.

Öyrənməyə keçid

Bu video istirahət membran potensialının əsaslarını müzakirə edir.

İstirahət membranının potensialı

İstirahətdə olan bir neyron mənfi yüklənir: hüceyrənin daxili hissəsi xaricdən təxminən 70 millivolt daha mənfidir (−70 mV, bu rəqəmin neyron növünə və növlərə görə dəyişdiyini unutmayın). Bu gərginliyə istirahət membran potensialı deyilir; hüceyrə daxilində və xaricində ionların konsentrasiyasındakı fərqlərdən qaynaqlanır. Membran bütün ionlar üçün eyni dərəcədə keçirici olsaydı, hər bir ion növü membrandan axar və sistem tarazlığa çatardı. İonlar sadəcə öz istəyi ilə membranı keçə bilmədiklərinə görə, aşağıdakı cədvəldə göstərildiyi kimi hüceyrənin daxilində və xaricində bir neçə ionun müxtəlif konsentrasiyaları var. Müsbət yüklü kalium ionlarının sayındakı fərq (K.+) hüceyrənin içərisində və xaricində istirahət edən membran potensialına üstünlük verilir (Şəkil ( PageIndex {2} )). Membran istirahət edərkən, K.+ ionlar konsentrasiya qradiyenti ilə xalis hərəkət nəticəsində hüceyrə daxilində toplanır. Mənfi istirahət membran potensialı hüceyrə daxilində (sitoplazmada) nisbətən hüceyrə xaricində (hüceyrədənkənar mayedə) kationların konsentrasiyasını artırmaqla yaradılır və saxlanılır. Hüceyrə daxilində mənfi yük, hüceyrə membranının natrium ionlarının hərəkətindən daha çox kalium ionlarının hərəkətinə daha çox keçirici olması ilə yaradılır. Neyronlarda kalium ionları hüceyrə daxilində yüksək konsentrasiyalarda, natrium ionları isə hüceyrə xaricində yüksək konsentrasiyalarda saxlanılır. Hüceyrədə iki kationun konsentrasiyası qradiyentində yayılmasına imkan verən kalium və natrium sızma kanalları vardır. Bununla belə, neyronlarda natrium sızma kanallarından daha çox kalium sızma kanalları var. Bu səbəbdən kalium, natrium sızmasından daha sürətli bir şəkildə hüceyrədən yayılır. Kationların çoxu hüceyrədən çıxdığından, hüceyrənin xaricinə nisbətən hüceyrənin içərisində mənfi yüklənməsinə səbəb olur. Sodyum kalium nasosunun hərəkətləri, qurulduqdan sonra istirahət potensialını qorumağa kömək edir. Xatırladaq ki, natrium kalium nasosları iki K gətirir+ ionları üç Na çıxararkən hüceyrəyə daxil edin+ istehlak edilən ATP başına ionlar. Hüceyrədən qəbul edildiyindən daha çox kation atıldığı üçün hüceyrədaxili maye ilə müqayisədə hüceyrənin içi mənfi yüklü olaraq qalır. Qeyd etmək lazımdır ki, kalsium ionları (Cl) hüceyrə xaricində toplanmağa meyllidirlər, çünki sitoplazma daxilində mənfi yüklü zülallarla itələyirlər.

Cədvəl ( PageIndex {1} ): Neyronların daxilində və xaricində ion konsentrasiyası. İstirahət membran potensialı hüceyrə daxilində və xaricində müxtəlif konsentrasiyaların nəticəsidir.

İonHüceyrədənkənar konsentrasiyası (mm)Hüceyrədaxili konsentrasiya (mM)Xarici/daxili nisbət
Na+1451212
K+41550.026
Cl−120430
Üzvi anyonlar (A-)100

Fəaliyyət Potensialı

Bir neyron digər neyronlardan giriş qəbul edə bilər və bu giriş kifayət qədər güclüdürsə, siqnalı aşağı axın neyronlarına göndərin. Siqnalın neyronlar arasında ötürülməsi ümumiyyətlə neyrotransmitter adlanan kimyəvi maddə tərəfindən həyata keçirilir. Bir neyron daxilində bir siqnalın ötürülməsi (dendritdən akson terminalına) hərəkət potensialı adlanan istirahət membran potensialının qısa bir şəkildə dəyişdirilməsi ilə həyata keçirilir. Nörotransmitter molekulları bir neyronun dendritlərində yerləşən reseptorlara bağlandıqda ion kanalları açılır. Eksitator sinapslarda bu açılış pozitiv ionların neyrona daxil olmasına imkan verir və membranın depolarizasiyası ilə nəticələnir - neyronun daxilində və xaricində gərginlik fərqində azalma. Həssas hüceyrədən və ya başqa bir neyrondan gələn stimul hədəf neyronu öz həddi potensialına (-55 mV) depolarizasiya edir. Na+ axon təpəsindəki kanallar açılır və müsbət ionların hüceyrəyə daxil olmasına imkan verir (Şəkil ( PageIndex {3} ) və Şəkil ( PageIndex {4} )). Sodyum kanalları açıldıqda, neyron təxminən +40 mV membran potensialına qədər depolarizasiya edir. Fəaliyyət potensialı "hamısı və ya heç bir şey" hadisəsi sayılır, çünki eşik potensialına çatdıqda, neyron həmişə tamamilə depolarizasiya olunur. Depolarizasiya tamamlandıqda, hüceyrə membran gerilimini yenidən istirahət potensialına "sıfırlamalıdır". Bunu həyata keçirmək üçün Na+ kanallar bağlanır və açıla bilməz. Bu, nöronun refrakter dövrü başlayır, natrium kanalları açılmayacağı üçün başqa bir fəaliyyət potensialı yarada bilməz. Eyni zamanda, gərginlikli qapalı K.+ kanallar açılır, K.+ hüceyrəni tərk etmək. K kimi+ ionlar hüceyrəni tərk edir, membran potensialı yenidən mənfi olur. K -nin yayılması+ hüceyrə xaricində əslində hüceyrəni hiperpolarize edir, çünki membran potensialı hüceyrənin normal istirahət potensialından daha mənfi olur. Bu nöqtədə natrium kanalları istirahət vəziyyətinə qayıdır, yəni membran potensialı yenidən eşik potensialını aşarsa yenidən açılmağa hazır olduqlarını bildirir. Sonda əlavə K.+ ionlar hüceyrədən kalium sızma kanalları vasitəsilə yayılaraq hüceyrəni hiperpolyarizasiya vəziyyətindən, istirahət membran potensialına qaytarır.

İncəsənət Əlaqəsi

Kardiyak ritm pozğunluğu adlanan ürəkdəki anormal elektrik fəaliyyətini müalicə etmək üçün istifadə olunan amiodaron və prokainamid kimi potasyum kanal blokerləri, K+ -nın gərginlikli qapalı K+ kanalları vasitəsilə hərəkətinə mane olur. Kalium kanallarının təsir potensialının hansı hissəsinə təsir edəcəyini düşünürsünüz?

Öyrənməyə keçid

Bu video hərəkət potensialına ümumi bir baxış təqdim edir.

Miyelin və fəaliyyət potensialının yayılması

Başqa bir neyronla məlumat ötürmək üçün fəaliyyət potensialı üçün o, akson boyunca hərəkət etməli və neyrotransmitterin buraxılmasını başlaya biləcəyi akson terminallarına çatmalıdır. Bir akson boyunca bir hərəkət potensialının keçirilmə sürəti həm aksonun diametrindən, həm də axonun cərəyana qarşı müqavimətindən təsirlənir. Miyelin, cərəyanın aksondan çıxmasına mane olan bir izolyator rolunu oynayır; bu hərəkət potensialının keçirilmə sürətini artırır. Multipl skleroz kimi demiyelinizasiya edən xəstəliklərdə, hərəkət potensialı yavaşlayır, çünki əvvəllər izolyasiya edilmiş akson sahələrindən cərəyan sızır. Şəkildə ( PageIndex {5} ) şəklində göstərilən Ranvier düyünləri, akson boyunca miyelin qabığının boşluqlarıdır. Bu miyelinsiz boşluqlar təxminən bir mikrometr uzunluğundadır və gərginlikli Na ehtiva edir+ və K+ kanallar. Bu kanallar, xüsusən də Na vasitəsilə ionların axını+ kanallar, akson boyunca hərəkət potensialını təkrar -təkrar canlandırır. Fəaliyyət potensialının bir düyündən digərinə bu "sıçrayışına" duzlu keçirmə deyilir. Bir akson boyunca Ranvier düyünləri olmasaydı, hərəkət potensialı Na -dan bəri çox yavaş yayılacaqdı+ və K+ kanallar xüsusi nöqtələrdə deyil, akson boyunca hər nöqtədə fəaliyyət potensialını davamlı olaraq bərpa etməli olacaqlar. Ranvier düyünləri də neyron üçün enerjiyə qənaət edir, çünki kanallar bütün akson boyunca deyil, yalnız düyünlərdə olmalıdır.

Sinaptik ötürmə

Sinaps və ya "boşluq", məlumatların bir neyrondan digərinə ötürüldüyü yerdir. Sinapslar ümumiyyətlə akson terminalları ilə dendritik tikanlar arasında əmələ gəlir, lakin bu, hamı üçün doğru deyil. Akson-akson, dendrit-dendrit və akson-hüceyrə bədən sinapsları da var. Siqnal ötürən neyron presinaptik neyron, siqnalı qəbul edən neyron isə postsinaptik neyron adlanır. Qeyd edək ki, bu təyinatlar müəyyən bir sinapsla əlaqəlidir - əksər neyronlar həm presinaptik, həm də postsinaptikdir. İki növ sinaps var: kimyəvi və elektrik.

Kimyəvi sinaps

Fəaliyyət potensialı akson terminalına çatdıqda membranı depolarizasiya edir və gərginliyə bağlı Na-nı açır+ kanallar. Na+ ionlar hüceyrəyə daxil olur, presinaptik membranı daha da depolarizasiya edir. Bu depolarizasiya gərginlikli qapalı Ca-ya səbəb olur2+ açmaq üçün kanallar. Hüceyrəyə daxil olan kalsium ionları, neyrotransmitter molekullarını ehtiva edən sinaptik veziküllər adlanan kiçik membrana bağlı veziküllərin presinaptik membranla birləşməsinə səbəb olan bir siqnal kaskadını işə salır. Sinaptik veziküllər skan edən elektron mikroskopdan alınan şəkil olan (PageIndex{6}) Şəkildə göstərilmişdir.

Vezikülün presinaptik membranla birləşməsi, nörotransmitterin Şəkildə ( PageIndex {7} ) göstərildiyi kimi, presinaptik və postsinaptik membranlar arasındakı hüceyrəarası boşluq olan sinaptik yarığa buraxılmasına səbəb olur. Nörotransmitter sinaptik yarıq boyunca yayılır və postsinaptik membranın reseptor zülallarına bağlanır.

Xüsusi bir nörotransmitterin bağlanması postsinaptik membranda xüsusi ion kanallarının, bu halda ligand-qapılı kanalların açılmasına səbəb olur. Nörotransmitterlər, aşağıdakı cədvəldə ətraflı şəkildə göstərildiyi kimi, postsinaptik membrana həyəcan verici və ya inhibitor təsir göstərə bilər. Məsələn, bir sinir və əzələ arasındakı sinapsda (sinir -əzələ qovşağı adlanır) asetilkolin presinaptik bir neyron tərəfindən sərbəst buraxıldıqda postsinaptik Na meydana gəlməsinə səbəb olur.+ açmaq üçün kanallar. Na+ postsinaptik hüceyrəyə daxil olur və postsinaptik membranın depolarizasiyasına səbəb olur. Bu depolarizasiya həyəcanlandırıcı postsinaptik potensial (EPSP) adlanır və postsinaptik neyronun fəaliyyət potensialını işə salma ehtimalını artırır. Nörotransmitterin inhibitor sinapslarda sərbəst buraxılması, presinaptik membranın hiperpolyarizasiyasına mane olan postsinaptik potensiallara (IPSPs) səbəb olur. Məsələn, nörotransmitter GABA (qamma-aminobütirik turşusu) presinaptik bir neyrondan ayrıldıqda Cl-ə bağlanır və açılır.- kanallar. Cl- İyonlar hüceyrəyə daxil olur və membranı hiperpolarize edir, neyronun hərəkət potensialını aşağı salma ehtimalını azaldır.

Nörotransmisyon meydana gəldikdən sonra, nörotransmitter sinaptik yarıqdan çıxarılmalıdır ki, postsinaptik membran "sıfırlansın" və başqa bir siqnal almağa hazır olsun. Bu üç yolla həyata keçirilə bilər: nörotransmitter sinaptik yarıqdan uzaqlaşa bilər, sinaptik yarıqdakı fermentlər tərəfindən parçalana bilər və ya presinaptik neyron tərəfindən geri çevrilə bilər (bəzən geri alım adlanır). Nörotransmisyonun bu mərhələsində bir çox dərman hərəkət edir. Məsələn, Alzheimer xəstələrinə verilən bəzi dərmanlar, asetilkolini parçalayan ferment olan asetilkolinesterazı inhibə etməklə işləyir. Bu fermentin inhibisyonu, asetilkolini sərbəst buraxan sinapslarda nörotransmisyonu əhəmiyyətli dərəcədə artırır. Asetilkolin sərbəst buraxıldıqdan sonra yarıqda qalır və postsinaptik reseptorlara davamlı olaraq bağlana bilər.

Cədvəl ( PageIndex {2} ): Neyrotransmitter funksiyası və yeri
NörotransmitterMisalYer
AsetilkolinCNS və/və ya PNS
Biogen aminDopamin, serotonin, norepinefrinCNS və/və ya PNS
Amin turşusuGlisin, glutamat, aspartat, qamma-aminobutirik turşuMSS
NeyropeptidMaddə P, endorfinlərCNS və/və ya PNS

Elektrik sinapsı

Elektrik sinapsları kimyəvi sinapslardan sayca az olsa da, onlar bütün sinir sistemlərində olur və mühüm və unikal rol oynayırlar. Elektrik sinapslarında nörotransmisyon rejimi kimyəvi sinapslardan çox fərqlidir. Elektrik sinapsında presinaptik və postsinaptik membranlar bir-birinə çox yaxındır və əslində boşluq qovşaqlarını meydana gətirən kanal zülalları ilə fiziki olaraq bağlanır. Boşluq qovşaqları cərəyanın birbaşa bir hüceyrədən digərinə keçməsinə imkan verir. Bu cərəyanı daşıyan ionlara əlavə olaraq, digər molekullar, məsələn ATP, böyük boşluqlu qovşaq məsamələri vasitəsilə yayıla bilər.

Kimyəvi və elektrik sinapsları arasında əsas fərqlər var. Kimyəvi sinapslar sinaptik veziküllərdən sinir ötürmək üçün nörotransmitter molekullarının sərbəst buraxılmasından asılı olduğundan, akson potensialının presinaptik terminala çatması ilə nörotransmitterin postsinaptik ion kanallarının açılmasına gətirib çıxarması arasında təxminən bir milisaniyə gecikmə var. Bundan əlavə, bu siqnal bir istiqamətlidir. Elektrik sinapslarında siqnal, əksinə, faktiki olaraq ani olur (bu, əsas reflekslərdə iştirak edən sinapslar üçün vacibdir) və bəzi elektrik sinapsları iki yönlüdür. Elektrik sinapsları da daha etibarlıdır, çünki onların bloklanma ehtimalı azdır və onlar bir qrup neyronun elektrik fəaliyyətini sinxronlaşdırmaq üçün vacibdir. Məsələn, talamusdakı elektrik sinapslarının yavaş dalğalı yuxunu tənzimlədiyi düşünülür və bu sinapsların pozulması nöbetlərə səbəb ola bilər.

Siqnal ümumiləşdirilməsi

Bəzən tək bir EPSP, postsinaptik neyronda bir hərəkət potensialı yaratmaq üçün kifayət qədər güclüdür, lakin tez -tez birdən çox presinaptik giriş, postsinaptik neyronun fəaliyyət potensialını yandırmaq üçün kifayət qədər depolarizasiya olması üçün eyni vaxtda EPSPs yaratmalıdır. Bu proses toplama adlanır və Şəkil (PageIndex{8})-də göstərildiyi kimi akson təpəsində baş verir. Əlavə olaraq, bir nöronun tez -tez bir çox presinaptik neyronlardan girişləri olur - bəziləri həyəcan verici və bəziləri inhibitor - buna görə IPSPs EPSP -ləri ləğv edə bilər və əksinə. Məhz postsinaptik membran gərginliyindəki xalis dəyişiklik postsinaptik hüceyrənin fəaliyyət potensialını işə salmaq üçün lazım olan həyəcan həddinə çatdığını müəyyən edir. Birlikdə sinaptik toplama və həyəcan həddi bir filtr rolunu oynayır ki, sistemdəki təsadüfi "səs-küy" vacib məlumat kimi ötürülməsin.

Gündəlik Əlaqə: Beyin-kompüter interfeysi

Amiotrofik yanal skleroz (ALS, həmçinin Lou Gehrig xəstəliyi adlanır) könüllü hərəkətləri idarə edən motor neyronların degenerasiyası ilə xarakterizə olunan nevroloji xəstəlikdir. Xəstəlik əzələlərin zəifləməsi və koordinasiyanın olmaması ilə başlayır və nəticədə nitqi, nəfəs almağı və udmağı idarə edən neyronları məhv edir; sonda xəstəlik iflicliyə səbəb ola bilər. Bu zaman xəstələrin nəfəs alması və ünsiyyət qura bilməsi üçün maşınlardan kömək lazımdır. "Bağlı vəziyyətdə" olan xəstələrin dünyanın qalan hissəsi ilə ünsiyyət qurmasına imkan verən bir neçə xüsusi texnologiya hazırlanmışdır. Bir texnologiya, məsələn, xəstələrə yanaqlarını bükərək cümlələr yazmağa imkan verir. Bu cümlələr daha sonra kompüter tərəfindən ucadan oxunur.

İflicli xəstələrə, o cümlədən ALS xəstələrinə ünsiyyət qurmaq və özünü təmin etmək dərəcəsini saxlamaqda kömək etmək üçün nisbətən yeni tədqiqat xətti beyin-kompüter interfeysi (BCI) texnologiyası adlanır və Şəkil (PageIndex{9})-də təsvir edilmişdir. . Bu texnologiya elmi fantastika kimi bir şeyə bənzəyir: iflic xəstələrə yalnız düşüncələrini istifadə edərək kompüter idarə etməyə imkan verir. BCI-nin bir neçə forması var. Bəzi formalarda kəllə üzərinə yapışdırılmış elektrodlardan EEG qeydləri istifadə olunur. Bu qeydlər, kompüter tərəfindən deşifr edilə bilən çox sayda neyron populyasiyasından olan məlumatları ehtiva edir. BCI-nin digər formaları motor korteksinin qol və əl nahiyəsinə poçt markasından daha kiçik elektrodların implantasiyasını tələb edir. BCI-nin bu forması, daha invaziv olsa da, çox güclüdür, çünki hər bir elektrod bir və ya bir neçə neyrondan faktiki fəaliyyət potensialını qeyd edə bilir. Bu siqnallar daha sonra siqnalın şifrəsini açmaq və onu kompüter ekranındakı kursor kimi alətə çatdırmaq üçün öyrədilmiş kompüterə göndərilir. Bu o deməkdir ki, ALS xəstəsi əlini və ya qolunu hərəkət etdirməyi düşünərək e-poçtdan istifadə edə, İnternet oxuya və başqaları ilə ünsiyyət qura bilər (iflic xəstə bu bədən hərəkətini edə bilməsə də). Son nailiyyətlər, 15 il əvvəl insult keçirmiş iflic olmuş, kilidlənmiş xəstəyə BCI texnologiyasından istifadə edərək robot qolu idarə etməyə və hətta özünə qəhvə yedizdirməyə imkan verdi.

BCI texnologiyasındakı heyrətamiz irəliləyişlərə baxmayaraq, onun da məhdudiyyətləri var. Texnologiya bir çox saatlıq məşq və xəstə üçün uzun müddət sıx konsentrasiya tələb edə bilər; cihazları yerləşdirmək üçün beyin əməliyyatı da tələb oluna bilər.

Öyrənməyə keçid

Bir iflic qadının beyin-kompüter interfeysi texnologiyasının hərəkətdə olan digər görüntüləri arasında ağzına bir içki gətirmək üçün beyin nəzarətli robot qolundan istifadə etdiyi bu videoya baxın.

Sinaptik plastiklik

Sinapslar statik strukturlar deyil. Onlar zəiflədilə və ya gücləndirilə bilər. Sınıq ola bilər və yeni sinapslar edilə bilər. Sinaptik plastiklik, sinir sistemi üçün lazım olan bu dəyişikliklərə imkan verir. Əslində sinaptik plastiklik öyrənmə və yaddaşın əsasını təşkil edir. Xüsusilə iki proses, uzun müddətli potensiya (LTP) və uzun müddətli depressiya (LTD), xatirələrin saxlanmasında iştirak edən beyin bölgəsi olan hipokampdakı sinapslarda meydana gələn sinaptik plastisiyanın vacib formalarıdır.

Uzunmüddətli Potensiasiya (LTP)

Uzunmüddətli potensiasiya (LTP) sinaptik əlaqənin davamlı güclənməsidir. LTP Hebbian prinsipinə əsaslanır: birlikdə atəş açan hüceyrələr bir-birinə tel bağlayır. LTP ilə görülən sinaptik güclənmənin arxasında tam başa düşülməmiş müxtəlif mexanizmlər var. Məlum mexanizmlərdən biri Şəkil 35.2.10-da göstərilən NMDA (N-Metil-D-aspartat) reseptorları adlanan bir növ postsinaptik qlutamat reseptorunu əhatə edir. Bu reseptorlar adətən maqnezium ionları tərəfindən bloklanır; lakin, postsinaptik neyron tez bir zamanda bir neçə presinaptik giriş tərəfindən depolarizasiya edildikdə (ya bir neyrondan və ya bir neçə neyrondan), maqnezium ionları Ca ionlarının postsinaptik hüceyrəyə keçməsinə imkan vermək üçün məcbur edilir. Sonrakı, Ca2+ Hüceyrəyə daxil olan ionlar, AMPA aktivləşdirildikdən sonra postsinaptik membrana daxil olan AMPA (α-amino-3-hidroksi-5-metil-4-izoksazolepropionik turşusu) reseptorları adlanan fərqli bir növ glutamat reseptoruna səbəb olan bir siqnal kaskadını işə salırlar. reseptorlar müsbət ionların hüceyrəyə daxil olmasına imkan verir. Beləliklə, növbəti dəfə qlutamat presinaptik membrandan ayrıldıqda, postsinaptik hüceyrəyə daha böyük həyəcanlandırıcı təsir göstərəcək (EPSP) çünki qlutamatın bu AMPA reseptorlarına bağlanması hüceyrəyə daha çox müsbət ionların daxil olmasına imkan verəcəkdir. Əlavə AMPA reseptorlarının daxil edilməsi sinapsı gücləndirir və o deməkdir ki, postsinaptik neyron presinaptik neyrotransmitter buraxılmasına cavab olaraq daha çox atəşə tutulur. Bəzi sui-istifadə dərmanları LTP yolunu birləşdirir və bu sinaptik güclənmə asılılığa səbəb ola bilər.

Uzunmüddətli Depressiya (LTD)

Uzun müddətli depressiya (LTD) əslində LTP-nin əksidir: sinaptik bir əlaqənin uzun müddətli zəifləməsidir. LTD-yə səbəb olduğu bilinən bir mexanizm AMPA reseptorlarını da əhatə edir. Bu vəziyyətdə, NMDA reseptorları vasitəsilə daxil olan kalsium fərqli bir siqnal kaskadını işə salır ki, bu da Şəkil (PageIndex{10})-də göstərildiyi kimi, AMPA reseptorlarının postsinaptik membrandan çıxarılması ilə nəticələnir. Membrandakı AMPA reseptorlarının azalması postsinaptik neyronu presinaptik neyrondan ayrılan qlutamata daha az reaksiya verir. Məntiqsiz görünsə də, LTD öyrənmə və yaddaş üçün LTP qədər vacib ola bilər. İstifadə edilməmiş sinapsların zəifləməsi və budaması əhəmiyyətsiz əlaqələri itirməyə imkan verir və LTP keçirmiş sinapsları müqayisədə daha güclü edir.

Xülasə

Hüceyrənin içərisində və xaricində fərqli ion konsentrasiyaları olduğu üçün neyronların membranları var. Gərginlik qapalı ion kanalları ionların neyronun içərisinə və xaricinə hərəkətini idarə edir. Neyron membranı ən azı həyəcan həddinə qədər depolarizasiya edildikdə, hərəkət potensialı işə düşür. Daha sonra hərəkət potensialı miyelinli akson boyunca akson terminallarına yayılır. Kimyəvi sinapsda fəaliyyət potensialı neyrotransmitter molekullarının sinaptik yarığa salınmasına səbəb olur. Postinaptik reseptorlara bağlanmaqla, nörotransmitter, müvafiq olaraq, postsinaptik membranı depolarizasiya etməklə və ya hiperpolarizasiya etməklə həyəcan verici və ya inhibitor postsinaptik potensiala səbəb ola bilər. Elektrik sinapslarında fəaliyyət potensialı birbaşa postsinaptik hüceyrəyə boşluq qovşaqları - pre- və postsinaptik membranları birləşdirən böyük kanal zülalları vasitəsilə ötürülür. Sinapslar statik strukturlar deyil və gücləndirilə və zəiflədilə bilər. Sinaptik plastisiyanın iki mexanizmi uzun müddətli potensiya və uzun müddətli depressiyadır.

İncəsənət Əlaqələri

[link] Ürək disritmi adlanan ürəkdəki anormal elektrik fəaliyyətini müalicə etmək üçün istifadə olunan amiodaron və prokainamid kimi potasyum kanal blokerləri, K+ -nin gərginlikli qapalı K+ kanalları vasitəsilə hərəkətinə mane olur. Kalium kanallarının təsir potensialının hansı hissəsinə təsir edəcəyini düşünürsünüz?

[link] Kalium kanal blokerləri repolarizasiya mərhələsini yavaşlatır, lakin depolarizasiyaya heç bir təsiri yoxdur.

Lüğət

fəaliyyət potensialı
bir neyron (və ya əzələ) membranının elektrik potensialında özünü yayan ani dəyişiklik
depolarizasiya
membran potensialının daha az mənfi dəyərə dəyişməsi
həyəcan verici postsinaptik potensial (EPSP)
presinaptik hüceyrədən ayrılan neyrotransmitter molekullarının yaratdığı postsinaptik membranın depolarizasiyası
hiperpolarizasiya
membran potensialının daha mənfi dəyərə dəyişməsi
inhibe postsinaptik potensial (IPSP)
presinaptik bir hüceyrədən ayrılan nörotransmitter molekullarının səbəb olduğu postsinaptik membranın hiperpolarizasiyası
uzunmüddətli depressiya (LTD)
pre və postsinaptik hüceyrə arasında sinaptik birləşmədə uzun müddət azalma
uzun müddətli potensial (LTP)
pre və postsinaptik hüceyrələr arasında sinaptik birləşmədə uzun müddət artım
membran potensialı
hüceyrənin daxilində və xaricində elektrik potensialı fərqi
odadavamlı dövr
fəaliyyət potensialının işə salınmasının daha çətin və ya qeyri-mümkün olduğu bir fəaliyyət potensialından sonrakı dövr; natrium kanallarının inaktivasiyası və membranın əlavə kalium kanallarının aktivləşməsi nəticəsində yaranır
duzlu keçiricilik
Bir akson boyunca Ranvierin bir qovşağından digərinə hərəkət potensialının "atlanması"
toplama
postsinaptik neyronun hərəkət potensialını yandırmaq üçün kifayət qədər depolarizasiya edilməsi üçün eyni vaxtda EPSPs yaradan çox presinaptik giriş prosesi
sinaptik yarıq
presinaptik və postsinaptik membranlar arasındakı boşluq
sinaptik vesikül
nörotransmitter ehtiva edən sferik quruluş
həyəcan həddi
atəş potensialı üçün lazım olan depolarizasiya səviyyəsi

Neyronlar necə ünsiyyət qurur

Sinir sistemi tərəfindən yerinə yetirilən bütün funksiyalar - sadə motor refleksindən yaddaş və ya qərar vermək kimi daha inkişaf etmiş funksiyalara qədər - neyronların bir -biri ilə əlaqə qurmasını tələb edir. İnsanlar ünsiyyət qurmaq üçün sözlərdən və bədən dilindən istifadə edərkən, neyronlar elektrik və kimyəvi siqnallardan istifadə edirlər. Bir komitədəki bir insan kimi, bir neyron mesajı digər neyronlara göndərmək üçün "qərar vermədən" əvvəl bir çox digər neyrondan mesaj alır və sintez edir.


Ç. 3: Asılılığın Biologiyası

Bu fəsildə NIDA nəşrində təqdim olunan bəzi mövzular və Modul 2 -dən təsnifat sistemimizdə qeyd olunan bəzi əlavə məzmunlar haqqında daha ətraflı məlumat veriləcəkdir. Begun və Browndan (2014) neyrobiologiya və asılılıq haqqında bir fəsil oxuyacaqsınız. Öyrənməyinizə əlavə kömək olaraq, bu fəsildə bir çox anlayışın tətbiq olunduğu bir nümunə də var.

Bu fəsildə siz aşağıdakılar haqqında oxuyacaqsınız:

  • maddə istifadəsi pozğunluqlarında/asılılıqda genetikanın rolu
  • əsas neyroanatomiya, çünki bu, maddə istifadəsi pozğunluqlarına/asılılığa aiddir
  • maddə istifadəsi pozğunluqları/asılılığı ilə əlaqədar olaraq əsas nörofiziologiya
  • maddə istifadəsi və insan inkişafı
  • neyrobiologiya və maddə istifadəsi pozğunluqlarından sağalma
  • bu məlumatın klinik təsirləri və
  • maddə istifadəsi pozğunluqları və asılılıq sahəsində istifadə olunan əsas terminlər.

Bu bölmə üçün təyin edilmiş pdf fayl (lar) ı tapa biləcəyiniz Carmen kursumuza keçid üçün bura vurun. Siz bizim Carmen kursumuza daxil olmalı, Modul 3 və amp4-ü seçməli və Kurs işi sahəsinə keçməlisiniz. Oxumalar başlığı altında müvafiq kurs kitabının fəsilləri üçün oxunuşlara keçidlər olan bir qutu tapa bilərsiniz. Qalan fəsilləri və interaktiv fəaliyyətləri tamamlamaq üçün dərs kitabınızda buraya qayıtmağı unutmayın.

Oxumalar haqqında biliklərinizi qiymətləndirmək üçün bu qısa suallara cavab verin.


Mərkəzi Sinir Sistemi (MSS): Beynin içindəki neyronlar

Şəkil 1.4.2: Mərkəzi sinir sistemi

The Mərkəzi sinir sistemi, və ya qısaca CNS, beyin və onurğa beynindən ibarətdir (bax Şəkil 1.4.2). MSS sinir sisteminin sümüklə örtülmüş hissəsidir (beyin kəllə tərəfindən, onurğa beyni isə onurğa sütunu tərəfindən qorunur). O, &ldquomərkəzi&rdquo olaraq adlandırılır, çünki əsas olaraq sensor məlumatların işlənməsi və isti sobaya toxunmaq və ya göy qurşağı görmək, məsələn, periferik sinir sisteminə siqnallar göndərmək üçün cavabdeh olan beyin və onurğa beynidir. O, əsasən sinir sisteminin əsas tikinti bloklarını təşkil edən fərdi sinir hüceyrələri vasitəsilə elektrik siqnalları göndərməklə əlaqə qurur. neyronlar. İnsan beynində təxminən 100 milyard neyron var və hər birinin digər neyronlarla əlaqəsi var sinapslar (Brodal, 1992).

Ayrı-ayrı neyronların görünüşünü böyüdə bilsəydik, onların fərqli hissələrdən ibarət hüceyrələr olduğunu görərdik (bax Şəkil 1.4.3). Bir neyronun üç əsas komponenti dendritlər, soma və aksondur. Neyronlar bir -biri ilə məlumat əldə edərək əlaqə qurur dendritlərbir anten rolunu oynayır. Dendritlər bu məlumatı soma, ya da hüceyrə bədəni, o, elektrokimyəvi siqnal kimi formalaşır. Siqnalın bu elektrik hissəsi adlanır fəaliyyət potensialı vurur aksonSomadan uzaqlaşaraq növbəti neyrona doğru uzanan uzun quyruq. İnsanlar sinir sistemindəki & ldquonerves & rdquo haqqında danışarkən, ümumiyyətlə elektrik siqnallarının hərəkət edə biləcəyi uzun sinir telləri meydana gətirən akson dəstələrinə aiddir. Hüceyrə-hüceyrə əlaqəsinə aksonun a ilə örtülməsi kömək edir miyelin qabığıSiqnalın neyrondan neyrona çox sürətlə keçməsinə imkan verən yağ hüceyrələrinin &mdasha təbəqəsi (Kandel, Schwartz & Jessell, 2000)

Şəkil 1.4.3: Neyronun hissələri

Daha da böyütmək istəsək, sinapsı, neyronlar arasındakı boşluğu daha yaxından nəzərdən keçirə bilərik (bax Şəkil 1.4.4). Burada biz neyronlar arasında bir boşluq olduğunu görərik sinaptik boşluq. Ölçək hissi vermək üçün sinaptik boşluğu bütün Amerika sikkələrinin ən incəsi olan (təxminən 1,35 mm) bir qəpik qalınlığı ilə müqayisə edə bilərik. Tək bir sikkənin qalınlığında təxminən 70.000 sinaptik boşluq yığa bilərsiniz!

Fəaliyyət potensialı olaraq, elektrik siqnalı kiçik kimyəvi paketlər adlanan aksonun sonuna çatır. neyrotransmitterlər, buraxılırlar. Bu elektrokimyəvi siqnalın kimyəvi hissəsidir. Bu neyrotransmitterlər bir neyrondan digərinə keçən kimyəvi siqnallardır və onların bir-biri ilə əlaqə saxlamasına imkan verir. Bir çox fərqli növ nörotransmitter var və hər birinin xüsusi bir funksiyası var. Məsələn, serotonin yuxuya, aclığa və əhvala təsir edir. Dopamin diqqət, öyrənmə və həzzlə əlaqələndirilir (Kandel & amp Schwartz, 1982)

Şəkil 1.4.4: Neyronlar arasındakı sinaps görünüşü

Düşündüyünüz zaman bir stəkan su götürmək üçün uzandığınızda, ən yaxın dostunuzun xoşbəxt olduğunu anladığınızda, bir neyronun hissələrinin adını xatırlamağa çalışdığınızda və əslində elektrokimyəvi olduğunu başa düşmək heyrətamizdir. sinirlər arasında atəş impulsları!


Sinir siqnalları necə işləyir?

Sinir siqnalları əslində maraqlı bir kimyaya gəlir. Sinir hüceyrələri neyrotransmitter adlanan kimyəvi maddələrdən istifadə edərək bir-biri ilə əlaqə qurur. Əgər neyrotransmitterlərin birləşməsi düzgündürsə, onlar elektrik cərəyanının sinir hüceyrəsini süpürməsinə səbəb ola bilər. Daha sonra, elektrik sinir siqnalı kimya təlaşında akson boyunca hərəkət edir. Kiçik, yüklü molekullar olan ionlar membrandakı girişlərə daxil olur və çıxırlar. Bu hərəkətlər, yuvarlanan dominolar kimi, akson boyunca hərəkət edir. Elektrik cərəyanı hüceyrənin sonuna çatdıqda digər kimyəvi maddələrin sərbəst buraxılmasına səbəb olur. Neyrondan aşağıya gedən bir siqnalın hərəkətinə hərəkət potensialı deyilir. Neyronların çoxu bu şəkildə atəş açır, lakin bütün neyronlar eyni deyil.


4.3: Neyronlar necə ünsiyyət qurur - Biologiya

Sinir sistemi həm qeyri-iradi, həm də könüllü davranışı tənzimləyən, eyni zamanda, həm də qoruyan hüceyrələr toplusudur. homeostaz. Sinir sisteminin funksiyalarına aşağıdakılar daxildir:

·&emspİdrak (düşünmə) və problemin həlli

·&emspİcraçı funksiya və planlaşdırma

·&emspDilin başa düşülməsi və yaradılması

& middot & emspEmotiya və emosional ifadə

·&emspEndokrin orqanların tənzimlənməsi

& middot & emspNabız, nəfəs alma, damar müqaviməti, temperatur və ekzokrin bezlərin tənzimlənməsi

İnsan sinir sistemi, bədənin qalan hissəsi üçün siqnalları əlaqələndirən, əlaqələndirən və tənzimləyən 100 milyarddan çox hüceyrədən ibarət kompleks bir şəbəkədir. Zehni və fiziki hərəkət, bədənin sinir sistemindən istifadə edərək xarici stimullara reaksiya verə biləcəyi zaman meydana gəlir. Bu bölmədə biz sinir sistemi və onun əsas təşkilinə baxacağıq.

Qeyd: Bu bölmədə olan məlumatların çoxu MCAT Davranış Elmləri İcmalının 1-ci Fəslində də müzakirə olunur.

MƏRKƏZİ VƏ PERİFERİK SİNİR SİSTEMLERİ

Ümumiyyətlə, sinir sistemində üç növ sinir hüceyrəsi vardır: duyğu neyronları, motor neyronlar və interneuronlar. Həssas neyronlar (başqa adla afferent neyronlar) hissedici məlumatları reseptorlardan onurğa beyninə və beyinə ötürür. Motor neyronları (başqa adlaefferent neyronlar) motor məlumatlarını beyindən və onurğadan əzələlərə və bezlərə ötürür. İnterneyronlar digər neyronlar arasında tapılır və üç növdən ən çoxdur. İnterneyronlar əsasən beyin və onurğa beynində yerləşir və tez-tez refleksiv davranışla əlaqələndirilir.

Afferent neyronlar onurğa beynində beyin efferent neyronlarına doğru yüksəlir ebədənin qalan hissəsinə gedən yolda onurğa beynindən çıxın.

Müxtəlif növ informasiyalar müxtəlif emal növləri tələb edir. Stimulların işlənməsi və cavabın yaranması onurğa beyni səviyyəsində baş verə bilər və ya beyin sapından və ya beyin qabığından giriş tələb edə bilər. Bu bölmədə daha sonra müzakirə olunan reflekslər yalnız onurğa beyni səviyyəsində emal tələb edir. Məsələn, bir refleks çəkic patellar vətərə dəydikdə, sensor məlumat onurğa beyninə gedir, burada dörd başlı baş əzələsinə bir motor siqnalı göndərilir, bu da ayağın dizdə irəli əyilməsinə səbəb olur. Beyindən heç bir giriş tələb olunmur. Bununla belə, bəzi ssenarilər beyindən və ya beyin sapından məlumat tələb edir. Bu baş verəndə, supraspinal sxemlərdən istifadə olunur.

Şəkil 4.9-da göstərilən insan sinir sisteminin ümumi quruluşuna müraciət edək.

Şəkil 4.9. Sinir sisteminin əsas bölmələri

Sinir sistemi iki əsas komponentə bölünə bilər: mərkəzi və periferik sinir sistemləri. The Mərkəzi sinir sistemi (MSS) beyin və onurğa beynindən ibarətdir. Beyin ağ və boz maddədən ibarətdir. The ağ maddə miyelin qabığı ilə örtülmüş aksonlardan ibarətdir. The boz maddə miyelinsiz hüceyrə cisimlərindən və dendritlərdən ibarətdir. Beyində ağ maddə boz maddədən daha dərindir. Beynin təməlində tənəffüs kimi əsas həyat funksiyalarından böyük ölçüdə məsul olan beyin sapı dayanır. Qeyd edək ki, beynin lobları və əsas beyin strukturları 1-ci Fəsildə müzakirə olunur MCAT Davranış Elmlərinə Baxış.

Onurğa beyni beyin sapından aşağıya doğru uzanır və dörd hissəyə bölünə bilər: servikal, torakal, belsakral. Boyun altındakı demək olar ki, bütün strukturlar onurğa beynindən hiss və motor innervasiyası alır. Onurğa beyni tərəfindən qorunur onurğa sütunu, bitişik fəqərələr arasındakı boşluqda sinirləri ötürən. Beyin kimi onurğa beyni də ağ və boz maddədən ibarətdir. Ağ maddə kordonun xaricində, boz maddə isə onun dərinliyindədir. Motor və hissedici neyronların aksonları onurğa beynindədir. Həssas neyronlar periferiyadan məlumat gətirir və onurğa beyninin dorsal (arxa) tərəfinə daxil olur. Bu duyğu neyronlarının hüceyrə cisimləri hüceyrələrdə yerləşir dorsal kök qanqliyaları. Motor neyronları onurğa beynindən ventral olaraq və ya bədənin ön tərəfinə ən yaxın tərəfdən çıxır. Onurğa beyninin quruluşunu Şəkil 4.10-da görmək olar.

Şəkil 4.10. Onurğa beyni Həssas neyronlar, ağrı, temperatur və titrəmə haqqında məlumatı beyinə ötürür və dorsal kök ganglionlarında hüceyrə cəsədləri var onurğa beyninin arxasına doğru hərəkət edən neyronlar beyindən ventral kökündəki onurğa beyninin əks tərəfi boyunca qaçır. və skelet əzələlərinin və glandular sekresiyaların hərəkətlərini idarə edir.

The periferik sinir sistemi (PNS), əksinə olaraq, 12 cüt kəllə və 31 cüt onurğa siniri kimi beyin və onurğa beyni xaricindəki sinir toxuması və liflərdən ibarətdir. PNS, mərkəzi sinir sistemini bədənin qalan hissəsinə bağlayır və özünü somatik və avtonom sinir sistemlərinə bölmək olar.

The somatik sinir sistemi dəriyə, oynaqlara və əzələlərə yayılmış həssas və motor neyronlardan ibarətdir. Həssas neyronlar məlumatı afferent liflər vasitəsilə ötürür. Motor impulsları, əksinə, efferent liflər boyunca hərəkət edir.

The avtonom sinir sistemi (ANS) ümumiyyətlə ürək döyüntüsünü, tənəffüsünü, həzmini və vəzin sekresiyasını tənzimləyir. Başqa sözlə desək, ANS bir çox daxili orqan və bezlərlə əlaqəli qeyri-iradi əzələləri idarə edir. ANS, çox isti və ya çox soyuq olmağımızdan asılı olaraq tərləmə və ya piloeksiyanı aktivləşdirərək bədən istiliyinin tənzimlənməsinə kömək edir. Bu funksiyalar haqqında başa düşmək lazım olan əsas şey, onların avtomatik və ya şüurlu nəzarətdən müstəqil olmasıdır. Avtonom və avtomatik sözləri arasındakı oxşarlığa diqqət yetirin. Bu birlik, avtonom sinir sisteminin ürək döyüntüsü, tənəffüs, həzm və temperatur tənzimlənməsi kimi avtomatik funksiyaları idarə etdiyini xatırlamağı asanlaşdırır.

Somatik və avtonom sinir sistemləri arasındakı əsas fərq, otonom sinir sisteminin periferik komponentində iki neyronun olmasıdır. Somatik sinir sistemindəki motor neyron sinaps olmadan birbaşa onurğa beynindən əzələyə keçir. Avtonom sinir sistemində onurğa beynindən mesaj ötürmək üçün iki neyron ardıcıl işləyir. İlk neyron "olaraq bilinir preganglionic neyronikincisi isə postganglionik neyron. Preqanglionik neyronun soması MSS-də yerləşir və onun aksonu PNS-dəki qanqliona gedir. Burada postganglionik neyronun hüceyrə bədənində sinapslar əmələ gəlir və bu da hədəf toxumaya təsir edir.

ƏSAS KONSEPT

Avtonom sinir sistemindəki ilk neyron preqanglionik neyron adlanır. İkinci neyron postqanglionik neyrondur.

AVTOMONİK SİNİR SİSTEMİ

ANS-in iki bölməsi var: simpatik sinir sistemi və parasimpatik sinir sistemi. Bu iki qol tez -tez bir -birinə zidd hərəkət edir, yəni antaqonistdirlər. Məsələn, simpatik sinir sistemi ürək dərəcəsini sürətləndirmək və həzmi maneə törətmək üçün hərəkət edir, parasempatik sinir sistemi isə əksinə ürək dərəcəsini yavaşlatır və həzmi artırır.

Cəmiyyətin əsas rolu parasempatik sinir sistemi enerjiyə qənaət etməkdir. İstirahət və yuxu vəziyyətləri ilə əlaqədardır və ürək dərəcəsini azaltmaq və bronxları daraltmaq üçün hərəkət edir. Parasempatik sinir sistemi də peristaltika və ekzokrin sekresiyaları artırmaqla həzmi idarə etməkdən məsuldur. Asetilkolin bədəndəki parasempatik reaksiyalardan məsul olan nörotransmitterdir və həm preqanglionik, həm də postqanglionik neyronlar tərəfindən sərbəst buraxılır. Vagus siniri (kranial sinir X), torasik və qarın boşluğunun parasempatik innervasyonunun çox hissəsindən məsuldur. Parasempatik sinir sisteminin funksiyaları Şəkil 4.11 -də ümumiləşdirilmişdir.

Şəkil 4.11. Parasempatik sinir sisteminin funksiyaları

Əksinə, simpatik sinir sistemi stresslə aktivləşir. Bura məktəb işlərinə davam etmək kimi yüngül stresdən həyat və ölüm arasındakı fərqi ifadə edən fövqəladə hallara qədər hər şeyi daxil edə bilər. Simpatik sinir sistemi, "döyüş və ya qaç" reaksiyaları olaraq da bilinən qəzəb və qorxu reaksiyaları ilə sıx əlaqəlidir. Simpatik sinir sistemi işə salındıqda:

& middot & emspQanı lokomotiv əzələlərinə paylayır

·&emspQanda qlükoza konsentrasiyasını artırır

& middot & emspHəzmi və peristaltikanı azaldır

·&emsp İşıq qəbulunu artırmaq üçün gözləri genişləndirir

& middot & emspEpinefrini qana buraxır

Simpatik və parasempatik sinir sistemləri:

& middot & emspSempatik: "döyüşya dauçuş

·&emspParasempatik: "istirahət-və-həzm etmək

Simpatik sinir sisteminin funksiyaları Şəkil 4.12-də ümumiləşdirilmişdir. Simpatik sinir sistemində preganglionik neyronlar asetilkolini, əksər postqanqlionik neyronlar isə norepinefrin ifraz edirlər.

Şəkil 4.12. Simpatik sinir sisteminin funksiyaları

Sinir dövrələri adlanır refleks qövsləri refleksiv davranışa nəzarət. Məsələn, kimsə mismara basanda nə baş verdiyini düşünün. Ayaqdakı reseptorlar ağrını aşkar edir və ağrı siqnalı duyğu neyronları tərəfindən onurğa beyninə qədər ötürülür. Bu nöqtədə, duyğu neyronları interneyronlarla əlaqə qurur, daha sonra ağrı impulslarını beyinə çatdıra bilər. Beynin siqnal göndərməsini gözləmək əvəzinə, onurğa beynindəki interneyronlar birbaşa hər iki ayağın əzələlərinə də siqnal göndərə bilər ki, bu da insanın digər ayağını dəstəkləyərkən ağrı ilə ayağı geri çəkməsinə səbəb olur. Orijinal duyğu məlumatı hələ də beynə çatır, lakin oraya çatdıqda, refleks qövsü sayəsində əzələlər artıq ağrıya cavab verir. İki növ refleks qövs var: monosinaptik və polisinaptik.

ƏSAS KONSEPT

Reflekslərin məqsədini nəzərdən keçirin. Dostlarınızın ayaqlarına toxunduqda sıçramaq əyləncəli olsa da, bu reaksiyanın baş verməsinin daha çox funksional səbəbi var. Patellar vətərindəki uzanma bədəni əzələnin həddindən artıq uzandığını düşünməyə vadar edir. Buna cavab olaraq əzələ zədələnməməsi üçün büzülür.

Monosinaptik

Bir monosinaptik refleks qövsü, stimulu alan hiss neyronu ilə ona cavab verən motor neyron arasında tək bir sinaps var. Klassik bir nümunə diz sarsıntısı refleksi, Şəkil 4.13-də göstərilmişdir. Patellar tendonu uzandıqda, məlumat hissedici (afferent, presinaptik) neyrondan onurğa beyninə keçir və burada dördbucaqlı əzələni büzən motor (efferent, postsinaptik) neyronla əlaqə qurur. Net nəticə, patellar tendonun gərginliyini azaldan bacağın uzanmasıdır. Qeyd edək ki, refleks sadəcə geribildirim döngəsi və potensial zədələrə cavabdır. Patellar tendon və ya quadriseps əzələləri çox uzanırsa, yırtılaraq diz eklemine zərər verə bilər. Beləliklə, refleks əzələni qorumağa xidmət edir.

Şəkil 4.13. Diz çəkmə refleksi Diz əyilmə və ya diz uzatma refleksi patellar vətərini bir refleks çəkiclə sürətlə uzatmaqla ortaya çıxa bilər.

Polisinaptik

Bir polisinaptik refleks qövsü, sensor və motor neyronları arasında ən azı bir interneyron var. Real həyat nümunəsi, əvvəllər təsvir edilən dırnağa basmağa reaksiyadır çəkilmə refleksi. Dırnağa bir addım atdığınız ayaq, kalça əzələlərini və hamstring əzələlərini istifadə edərək ayağı dırnaqdan uzaqlaşdıraraq əyilməyə stimullaşdırılacaq. Bu, əvvəllər təsvir olunan diz sarsıntısı refleksinə bənzər bir monosinaptik refleksdir. Ancaq şəxs tarazlığı qoruyacaqsa, digər ayağı yerə möhkəm oturmalıdır. Bunun baş verməsi üçün, əks ayağın quadriseps əzələlərini idarə edən motor neyronu stimullaşdırmaq lazımdır. Onurğa beynindəki internöronlar, gələn hissedici məlumatlardan dəstəkləyici ayağındakı motor neyronlarla əlaqəni təmin edir.

MCAT Concept Check 4.3:

Davam etməzdən əvvəl bu suallarla materialı necə başa düşdüyünüzü qiymətləndirin.

1. Mərkəzi sinir sistemində (MSS) sinir sisteminin hansı hissələri var? Periferik sinir sistemi (PNS)?

2. Afferent neyronlar nə edir? Efferent neyronlar?

3. Somatik sinir sistemi hansı funksiyaları yerinə yetirir? Avtonom sinir sistemi?

4. Simpatik sinir sisteminin təsirləri hansılardır? Parasimpatik sinir sistemi?

5. Monosinaptik refleksdə sinir impulslarının keçdiyi yol hansıdır? Polisinaptik refleksdə?


Yekun olaraq

Sinir sistemimizdə, bütün psixi və fizioloji proseslərin real vaxtda (başgicəlləndirici sürətlə) və geriləmə olmadan inkişaf etdirilməsi üçün öz funksiyalarına uyğunlaşan və ixtisaslaşan neyron növlərinin çox müxtəlifliyi var.

Beyin çox yaxşı yağlanmış bir maşındır, çünki həm neyron sinifləri, həm də beynin hissələri uyğunlaşdıqları funksiyaları çox yaxşı yerinə yetirirlər, baxmayaraq ki, onları öyrənmək və başa düşmək baş ağrısı ola bilər.


Videoya baxın: Sümük birləşmələri (Yanvar 2023).