אנחנו לעתים קרובות עצבניים, מסננים כל הזמן מידע נכנס, מגיבים לעולם סביבנו ומנסים להקשיב לגוף שלנו, ותאים מדהימים עוזרים לנו בכל זה. הם תוצאה של אבולוציה ארוכה, תוצאה של עבודת הטבע לאורך התפתחותם של אורגניזמים על פני כדור הארץ.
אנחנו לא יכולים לומר שמערכת התפיסה, הניתוח והתגובה שלנו מושלמת. אבל אנחנו רחוקים מאוד מבעלי חיים. ההבנה כיצד פועלת מערכת כה מורכבת חשובה מאוד לא רק למומחים - ביולוגים ורופאים. גם אדם ממקצוע אחר עשוי להתעניין בכך.
המידע במאמר זה זמין לכולם ויכול להיות שימושי לא רק כידע, כי הבנת הגוף שלך היא המפתח להבנת עצמך.
למה היא אחראית
רקמת העצבים האנושית נבדלת על ידי מגוון מבני ותפקודי ייחודי של נוירונים והספציפיות של האינטראקציות ביניהם. אחרי הכל, המוח שלנו הוא מערכת מורכבת מאוד. וכדי לשלוט בהתנהגות, ברגשות ובמחשבות שלנו, אנחנו צריכים רשת מורכבת מאוד.
עצבנירקמה, שהמבנה והתפקודים שלה נקבעים על ידי קבוצה של נוירונים - תאים עם תהליכים - וקובעים את התפקוד התקין של הגוף, ראשית, מבטיחה את הפעילות המתואמת של כל מערכות האיברים. שנית, הוא מחבר את האורגניזם עם הסביבה החיצונית ומספק תגובות אדפטיביות לשינוי שלו. שלישית, הוא שולט בחילוף החומרים בתנאים משתנים. כל סוגי הרקמות העצבים הן המרכיב החומרי של הנפש: מערכות איתות - דיבור וחשיבה, מאפיינים התנהגותיים בחברה. כמה מדענים שיערו שהאדם פיתח מאוד את דעתו, שלמענו היה עליו "להקריב" יכולות רבות של בעלי חיים. לדוגמה, אין לנו את הראייה והשמיעה החדות שבהן חיות יכולות להתפאר.
רקמת עצב, שהמבנה והתפקודים שלה מבוססים על שידור חשמלי וכימי, יש לה השפעות מקומיות בבירור. בניגוד למערכת ההומורלית, מערכת זו פועלת באופן מיידי.
משדרים קטנים רבים
תאי רקמת עצב - נוירונים - הם יחידות מבניות ותפקודיות של מערכת העצבים. תא נוירון מאופיין במבנה מורכב ובהתמחות תפקודית מוגברת. המבנה של נוירון מורכב מגוף אוקריוטי (סומה) שקוטרו 3-100 מיקרון ותהליכים. הסומה של נוירון מכילה גרעין וגרעין עם מנגנון ביו-סינתטי היוצר אנזימים וחומרים הטבועים בתפקודים המיוחדים של נוירונים. מדובר בגופי ניסל - טנקים פחוסים בצמוד זה לזהרטיקולום אנדופלזמי מחוספס, כמו גם מנגנון גולגי מפותח.
ניתן לבצע את תפקידיו של תא עצב באופן רציף, הודות לשפע בגוף של "תחנות אנרגיה" המייצרות ATP - כונדרות. שלד הציטוס, המיוצג על ידי נוירופילמנטים ומיקרוטובולים, ממלא תפקיד תומך. בתהליך של אובדן מבני ממברנה, מסונתז הפיגמנט ליפופוסצין, שכמותו עולה עם גיל הנוירון. הפיגמנט מלטונין מיוצר בנוירוני גזע. הגרעין מורכב מחלבון ו-RNA, בעוד שהגרעין מורכב מ-DNA. האונטוגנזה של הגרעין והבזופילים קובעות את התגובות ההתנהגותיות העיקריות של אנשים, מכיוון שהן תלויות בפעילות ובתדירות של אנשי קשר. רקמת עצב מרמזת על היחידה המבנית העיקרית - הנוירון, אם כי ישנם סוגים אחרים של רקמות עזר.
תכונות של המבנה של תאי עצב
לגרעין הממברנה הכפולה של נוירונים יש נקבוביות שדרכן חודרים חומרי פסולת ומורחקים. הודות למנגנון הגנטי, מתרחשת בידול, אשר קובע את התצורה ותדירות האינטראקציות. תפקיד נוסף של הגרעין הוא לווסת סינתזת חלבון. תאי עצב בוגרים אינם יכולים להתחלק באמצעות מיטוזה, ותוצרי הסינתזה הפעילים שנקבעו גנטית של כל נוירון חייבים להבטיח תפקוד והומאוסטזיס לאורך כל מחזור החיים. החלפה של חלקים פגומים ואבודים יכולה להתרחש רק תוך תאית. אבל יש גם יוצאים מן הכלל. באפיתל של מנתח הריח, כמה גרעיני בעלי חיים מסוגלים להתחלק.
תאי רקמת עצב נבדלים ויזואלית על ידי מגוון גדלים וצורות. נוירונים מאופיינים בקווי מתאר לא סדירים עקב תהליכים, לרוב רבים ומגודלים. אלו הם מוליכים חיים של אותות חשמליים, דרכם מורכבות קשתות רפלקס. רקמה עצבית, שמבנהה ותפקודיה תלויים בתאים מובחנים מאוד, שתפקידם לתפוס מידע חושי, לקודד אותו באמצעות דחפים חשמליים ולהעבירו לתאים מובחנים אחרים, מסוגלת לתת מענה. זה כמעט מיידי. אבל כמה חומרים, כולל אלכוהול, מאטים מאוד את הקצב.
על אקסונים
כל סוגי תפקוד רקמות העצבים בהשתתפות ישירה של תהליכים-דנדריטים ואקסונים. אקסון מתורגם מיוונית כ"ציר". זהו תהליך מוארך המנהל עירור מהגוף לתהליכים של נוירונים אחרים. קצות האקסון מסועפים מאוד, כל אחד מסוגל ליצור אינטראקציה עם 5,000 נוירונים וליצור עד 10,000 אנשי קשר.
מקום הסומא שממנו מסתעף האקסון נקרא גבעת האקסון. הוא מאוחד עם האקסון על ידי העובדה שהם חסרים רטיקולום אנדופלזמי מחוספס, RNA וקומפלקס אנזימטי.
קצת על דנדריטים
פירוש שם התא הזה הוא "עץ". כמו ענפים, צומחים מהשפמנון נצרים קצרים ומסתעפים חזק. הם מקבלים אותות ומשמשים כלוקוסים שבהם מתרחשות סינפסות. דנדריטים בעזרת תהליכים רוחביים - קוצים - מגדילים את שטח הפנים ובהתאם את המגעים. דנדריטים בלימכסה, אקסונים מוקפים במעטפת מיאלין. המיאלין הוא שומני באופיו, ופעולתו דומה לתכונות הבידוד של ציפוי פלסטיק או גומי על חוטי חשמל. נקודת יצירת העירור - גבעת האקסון - מתרחשת במקום שבו האקסון יוצא מהסומה באזור ההדק.
החומר הלבן של המסלולים העולים והיורדים בחוט השדרה ובמוח יוצרים אקסונים שדרכם מוליכים דחפים עצביים, המבצעים פונקציה מוליכה - העברת דחף עצבי. אותות חשמליים מועברים לחלקים שונים של המוח וחוט השדרה, ויוצרים תקשורת ביניהם. במקרה זה, ניתן לחבר את האיברים המבצעים לקולטנים. החומר האפור יוצר את קליפת המוח. בתעלת השדרה ישנם מרכזים של רפלקסים מולדים (התעטשות, שיעול) ומרכזים אוטונומיים של פעילות רפלקס של הקיבה, מתן שתן, עשיית צרכים. אינטרנוירונים, גופים מוטוריים ודנדריטים מבצעים פונקציית רפלקס, ומבצעים תגובות מוטוריות.
תכונות של רקמת עצב עקב מספר התהליכים. נוירונים הם חד-קוטביים, פסאודו-חד-קוטביים, דו-קוטביים. רקמת העצבים האנושית אינה מכילה נוירונים חד-קוטביים עם תהליך אחד. אצל רב קוטביים, יש שפע של גזעים דנדריטים. הסתעפות כזו אינה משפיעה בשום אופן על מהירות האות.
תאים שונים - משימות שונות
תפקידיו של תא עצב מתבצעים על ידי קבוצות שונות של נוירונים. על ידי התמחות בקשת הרפלקס, מובחנים נוירונים אפרנטיים או תחושתיים, מוליכיםדחפים מאיברים ומעור אל המוח.
נוירונים בין קלוריות, או אסוציאטיביים, הם קבוצה של נוירונים מיתוג או חיבור המנתחים ומקבלים החלטה, מבצעים את הפונקציות של תא עצב.
נוירונים שונים, או רגישים, נושאים מידע על תחושות - דחפים מהעור והאיברים הפנימיים אל המוח.
נוירונים אפרנטיים, אפקטורים או מוטוריים, מוליכים דחפים - "פקודות" מהמוח וחוט השדרה לכל האיברים הפועלים.
מאפיינים של רקמות עצבים הם שהנוירונים מבצעים עבודה מורכבת ותכשיטים בגוף, ולכן עבודה פרימיטיבית יומיומית - מתן תזונה, הסרת מוצרי ריקבון, תפקוד ההגנה עובר לתאי נוירוגליה עזר או תאי שוון תומכים.
תהליך היווצרות תאי עצב
בתאי הצינור העצבי והלוח הגנגליוני מתרחשת התמיינות, שקובעת את המאפיינים של רקמות עצבים בשני כיוונים: הגדולים הופכים לנוירובלסטים ונוירוציטים. תאים קטנים (ספונגיובלסטים) אינם גדלים והופכים לגליוציטים. רקמה עצבית, שסוגי הרקמות שלה מורכבות מתאי עצב, מורכבת מבסיס ועזר. לתאי עזר ("גליוציטים") מבנה ותפקוד מיוחדים.
מערכת העצבים המרכזית מיוצגת על ידי הסוגים הבאים של גליוציטים: אפנדימוציטים, אסטרוציטים, אוליגודנדרוציטים; גליוציטים פריפריאליים - גנגליון, גליוציטים סופניים ונוירולמוציטים - תאי שוואן. אפנדימוציטיםלרפד את חללי חדרי המוח ואת תעלת השדרה ולהפריש נוזל מוחי. סוגי רקמות עצבים - אסטרוציטים בצורת כוכב יוצרים רקמות של חומר אפור ולבן. תכונות רקמת העצבים - אסטרוציטים וממברנת הגליה שלהם תורמים ליצירת מחסום דם-מוח: גבול מבני-פונקציונלי עובר בין רקמת החיבור הנוזלית לרקמת העצבים.
אבולוציה של בד
התכונה העיקרית של אורגניזם חי הוא עצבנות או רגישות. סוג הרקמה העצבית מוצדק על ידי המיקום הפילוגנטי של החיה ומאופיין בשונות רחבה, ההופך מורכב יותר בתהליך האבולוציה. כל האורגניזמים דורשים פרמטרים מסוימים של תיאום וויסות פנימיים, אינטראקציה נכונה בין הגירוי להומאוסטזיס והמצב הפיזיולוגי. רקמת העצבים של בעלי חיים, בעיקר רב-תאיים, שמבנהם ותפקידיהם עברו ארומרופזות, תורמת להישרדות במאבק הקיום. בהידרואידים פרימיטיביים, הוא מיוצג על ידי כוכבים, תאי עצב המפוזרים בכל הגוף ומחוברים בתהליכים הדקים ביותר, השזורים זה בזה. סוג זה של רקמת עצב נקרא מפוזר.
מערכת העצבים של תולעים שטוחות ועגולות היא מסוג גזע, סולם (אורתוגון) המורכבת מגנגלים מוחיים מזווגים - מקבצים של תאי עצב וגזעים אורכיים (חיבורים) הנמשכים מהם, המחוברים ביניהם על ידי חוטי קומיסורה רוחביים. בטבעות יוצאת מהגנגליון ההיקפי שרשרת עצב בטנית המחוברת בגדילים, שבכל קטע מהם יש שני צמתים עצביים צמודים,מחובר על ידי סיבי עצב. בכמה גרעיני עצבים בעלי גוף רך מרוכזים עם היווצרות המוח. האינסטינקטים וההתמצאות בחלל אצל פרוקי רגליים נקבעים על ידי צליית הגנגליונים של המוח המזווג, טבעת העצב ההיקפית וחוט העצב הגחון.
בקורדאטים, רקמת העצבים, שסוגי הרקמות שלה באים לידי ביטוי חזק, מורכבת, אבל מבנה כזה מוצדק מבחינה אבולוציונית. שכבות שונות מתעוררות וממוקמות בצד הגבי של הגוף בצורה של צינור עצבי, החלל הוא neurocoel. אצל בעלי חוליות, הוא מתמיין למוח ולחוט השדרה. במהלך היווצרות המוח נוצרות נפיחות בקצה הקדמי של הצינור. אם מערכת העצבים הרב-תאית התחתונה ממלאת תפקיד מקשר גרידא, אז בבעלי חיים מאורגנים מאוד מידע מאוחסן, מאחזר במידת הצורך, וגם מספק עיבוד ואינטגרציה.
ביונקים, הנפיחות המוחיות הללו גורמות לחלקים העיקריים של המוח. ושאר הצינור יוצר את חוט השדרה. רקמת עצבים, שמבנה ותפקודיה שונים אצל יונקים גבוהים יותר, עברה שינויים משמעותיים. זוהי התפתחות מתקדמת של קליפת המוח וכל חלקי מערכת העצבים, הגורמת להסתגלות מורכבת לתנאי הסביבה ולוויסות ההומאוסטזיס.
מרכז ופריפריה
מחלקות של מערכת העצבים מסווגות לפי המבנה התפקודי והאנטומי שלהן. המבנה האנטומי דומה לטופונימיה, שבה מבחינים בין מערכת העצבים המרכזית וההיקפית. לעצב המרכזיהמערכת כוללת את המוח וחוט השדרה, והפריפריאלי מיוצג על ידי עצבים, צמתים וקצוות. עצבים מיוצגים על ידי מקבצים של תהליכים מחוץ למערכת העצבים המרכזית, מכוסים במעטפת מיאלין משותפת, ומוליכים אותות חשמליים. דנדריטים של נוירונים תחושתיים יוצרים עצבים תחושתיים, אקסונים יוצרים עצבים מוטוריים.
השילוב של תהליכים ארוכים וקצרים יוצר עצבים מעורבים. מצטברים ומתרכזים, גופם של נוירונים יוצרים צמתים המשתרעים מעבר למערכת העצבים המרכזית. קצות העצבים מחולקים לקולטן ואפקטור. דנדריטים, דרך ענפי קצה, ממירים גירויים לאותות חשמליים. והקצוות הנרחבים של האקסונים נמצאים באיברי העבודה, סיבי השריר והבלוטות. סיווג לפי פונקציונליות מרמז על חלוקה של מערכת העצבים לסומטית ואוטונומית.
יש דברים שאנחנו שולטים בהם ויש דברים שאנחנו לא יכולים
התכונות של רקמת העצבים מסבירות את העובדה שמערכת העצבים הסומטית מצייתת לרצונו של האדם, ומעצבת את עבודת המערכת התומכת. המרכזים המוטוריים נמצאים בקליפת המוח. אוטונומי, אשר נקרא גם וגטטיבי, אינו תלוי ברצון של אדם. בהתבסס על הבקשות שלך, אי אפשר להאיץ או להאט את פעימות הלב או תנועתיות המעיים. מאחר שמיקומם של המרכזים האוטונומיים הוא ההיפותלמוס, מערכת העצבים האוטונומית שולטת על עבודת הלב וכלי הדם, המנגנון האנדוקריני ואיברי הבטן.
רקמת עצבים, שאת התמונה שלה תוכלו לראות למעלה,יוצר את החטיבות הסימפתטיות והפאראסימפתטיות של מערכת העצבים האוטונומית, המאפשרות להם לפעול כאנטגוניסטים, המספקים השפעה הפוכה הדדית. עירור באיבר אחד גורם לתהליכי עיכוב באיבר אחר. לדוגמה, נוירונים סימפטיים גורמים להתכווצות חזקה ותכופה של חדרי הלב, התכווצות כלי דם, קפיצות בלחץ הדם, כאשר נוראדרנלין משתחרר. פאראסימפתטי, משחרר אצטילכולין, תורם להחלשת קצב הלב, לעלייה בלומן של העורקים ולירידה בלחץ. איזון קבוצות אלו של נוירוטרנסמיטורים מנרמל את קצב הלב.
מערכת העצבים הסימפתטית פועלת בזמנים של מתח עז בפחד או במתח. אותות מתעוררים באזור של חוליות החזה והמותני. המערכת הפאראסימפתטית מופעלת בזמן מנוחה ועיכול המזון, בזמן השינה. גופי הנוירונים נמצאים בתא המטען ובעצם העצה.
על ידי לימוד ביתר פירוט של התכונות של תאי Purkinje, שהם בצורת אגס עם דנדריטים מסועפים רבים, ניתן לראות כיצד מועבר הדחף ולחשוף את המנגנון של השלבים העוקבים של התהליך.
