La capacidad de las células para responder a los estímulos.el mundo exterior es el criterio principal para un organismo vivo. Los elementos estructurales del tejido nervioso (neuronas de mamíferos y humanos) son capaces de transformar los estímulos (luz, olor, ondas sonoras) en el proceso de excitación. Su resultado final es una reacción adecuada del cuerpo en respuesta a diversas influencias del entorno externo. En este artículo, estudiaremos qué función realizan las neuronas del cerebro y las partes periféricas del sistema nervioso, y también consideraremos la clasificación de las neuronas en relación con las peculiaridades de su funcionamiento en los organismos vivos.
Formación de tejido nervioso
Antes de examinar las funciones de una neurona, veamosaverigüemos cómo se forman las células de los neurocitos. En la etapa de neurula, se coloca un tubo neural en el embrión. Se forma a partir de la capa ectodérmica, que tiene un engrosamiento: la placa neural. El extremo expandido del tubo formará posteriormente cinco partes en forma de vesículas cerebrales. De estos, se forman partes del cerebro. La parte principal del tubo neural en el proceso de desarrollo embrionario forma la médula espinal, de la cual parten 31 pares de nervios.
Las neuronas del cerebro se combinan para formargranos. De ellos salen 12 pares de nervios craneales. En el cuerpo humano, el sistema nervioso se diferencia en la sección central: el cerebro y la médula espinal, que consta de células de neurocitos, y el tejido de soporte, neuroglia. La sección periférica consta de las partes somática y vegetativa. Sus terminaciones nerviosas inervan todos los órganos y tejidos del cuerpo.
Neuronas: unidades estructurales del sistema nervioso.
Vienen en una variedad de tamaños, formas y propiedades.Las funciones de la neurona son diversas: participación en la formación de arcos reflejos, percepción de la irritación del entorno externo, transmisión de la excitación surgida a otras células. Varios procesos parten de la neurona. El largo es un axón, los cortos se ramifican y se llaman dendritas.
Los estudios citológicos han revelado en el cuerpo.la célula nerviosa es un núcleo con uno o dos nucléolos, un retículo endoplásmico bien formado, muchas mitocondrias y un poderoso aparato de síntesis de proteínas. Está representado por ribosomas y moléculas de ARN y ARNm. Estas sustancias forman una estructura específica de neurocitos: la sustancia de Nissl. Una característica de las células nerviosas: una gran cantidad de procesos contribuye al hecho de que la función principal de una neurona es la transmisión de impulsos nerviosos. Lo proporcionan tanto las dendritas como los axones. Los primeros perciben señales y las transmiten al cuerpo del neurocito, y el axón es el único proceso muy largo que conduce la excitación a otras células nerviosas. Continuando para encontrar la respuesta a la pregunta: qué función realizan las neuronas, pasemos a la estructura de una sustancia como la neuroglia.
Estructuras de tejido nervioso
Los neurocitos están rodeados por una sustancia especial que tiene propiedades protectoras y de apoyo. También tiene una habilidad característica para dividir. Esta conexión se llama neuroglia.
Esta estructura está estrechamente relacionada con el sistema nervioso.células. Dado que las principales funciones de una neurona son la generación y conducción de impulsos nerviosos, las células gliales se ven afectadas por el proceso de excitación y cambian sus características eléctricas. Además de las funciones tróficas y protectoras, la glía proporciona reacciones metabólicas en los neurocitos y promueve la plasticidad del tejido nervioso.
Mecanismo de conducción de la excitación en neuronas.
Cada célula nerviosa forma varios milescontactos con otros neurocitos. Los impulsos eléctricos, que son la base de los procesos de excitación, se transmiten desde el cuerpo de la neurona a lo largo del axón y contacta con otros elementos estructurales del tejido nervioso o ingresa directamente en un órgano de trabajo, por ejemplo, un músculo. Para establecer qué función realizan las neuronas, es necesario estudiar el mecanismo de transmisión de la excitación. Se lleva a cabo mediante axones. En los nervios motores, están cubiertos con una vaina de mielina y se denominan pulpa. El sistema nervioso autónomo contiene procesos libres de mielina. A través de ellos, la excitación debe ingresar al neurocito vecino.
Que es una sinapsis
El punto de contacto entre dos células se llama sinapsis.La transferencia de excitación en él ocurre con la ayuda de químicos, mediadores, o al pasar iones de una neurona a otra, es decir, por impulsos eléctricos.
Debido a la formación de sinapsis, las neuronas creanla estructura reticular del tronco encefálico y partes de la médula espinal. Se llama formación reticular, comienza en la parte inferior del bulbo raquídeo y captura los núcleos del tallo cerebral o neuronas en el cerebro. La estructura reticular mantiene el estado activo de la corteza cerebral y dirige los actos reflejos de la médula espinal.
Inteligencia artificial
La idea de conexiones sinápticas entre neuronas.el sistema nervioso central y el estudio de las funciones de la información reticular están actualmente incorporados por la ciencia en forma de una red neuronal artificial. En él, las salidas de una célula nerviosa artificial están conectadas a las entradas de otra mediante conexiones especiales, duplicando sus funciones con sinapsis reales. La función de activación neuronal de una neurocomputadora artificial es la suma de todas las señales de entrada que ingresan a la célula nerviosa artificial, transformadas en una función no lineal a partir del componente lineal. También se denomina función de actuación (función de transferencia). Al crear inteligencia artificial, las más extendidas son las funciones de activación lineal, semilineal y escalonada de una neurona.
Neurocitos aferentes
También se les llama sensibles y tienenProcesos cortos que ingresan a las células de la piel y a todos los órganos internos (receptores). Al percibir la irritación del entorno externo, los receptores los transforman en el proceso de excitación. Según el tipo de estímulo, las terminaciones nerviosas se dividen en: termorreceptores, mecanorreceptores, nociceptores. Así, las funciones de una neurona sensible son la percepción de los estímulos, su discriminación, la generación de excitación y su transmisión al sistema nervioso central. Las neuronas sensoriales entran en los cuernos dorsales de la médula espinal. Sus cuerpos están ubicados en nodos (ganglios) fuera del sistema nervioso central. Así es como se forman los ganglios de los nervios craneales y espinales. Las neuronas aferentes tienen una gran cantidad de dendritas, junto con el axón y el cuerpo, son un componente indispensable de todos los arcos reflejos. Por lo tanto, las funciones de una neurona sensible están tanto en la transmisión del proceso de excitación al cerebro y la médula espinal como en la participación en la formación de reflejos.
Características de la interneurona.
Continuar explorando las propiedades de los elementos estructurales.tejido nervioso, averigüemos qué función realizan las neuronas intercalares. Este tipo de células nerviosas recibe impulsos bioeléctricos de un neurocito sensorial y los transmite:
a) otras interneuronas;
b) neurocitos motores.
La mayoría de las interneuronas tienen axones, cuyos extremos son terminales, conectados con neurocitos de un centro.
Una interneurona cuya función es la integraciónla excitación y su propagación hacia el sistema nervioso central, son un componente indispensable de la mayoría de los arcos nerviosos reflejos no condicionados y reflejos condicionados. Las interneuronas excitadoras facilitan la transmisión de señales entre grupos funcionales de neurocitos. Las células nerviosas intercalares inhibidoras reciben excitación de su propio centro a través de la retroalimentación. Esto contribuye al hecho de que la neurona intercalar, cuyas funciones son la transmisión y preservación a largo plazo de los impulsos nerviosos, asegura la activación de los nervios espinales sensoriales.
Función de la neurona motora
La neurona motora es la estructura finalUnidad de arco reflejo. Tiene un cuerpo grande encerrado en los cuernos anteriores de la médula espinal. Las células nerviosas que inervan los músculos esqueléticos llevan el nombre de estos elementos motores. Otros neurocitos eferentes ingresan a las células secretoras de las glándulas y provocan la liberación de las sustancias correspondientes: secreciones, hormonas. En los actos reflejos involuntarios, es decir, incondicionales (deglución, salivación, defecación), las neuronas eferentes parten de la médula espinal o del tronco encefálico. Para realizar acciones y movimientos complejos, el cuerpo utiliza dos tipos de neurocitos centrífugos: motor central y motor periférico. El cuerpo de la neurona motora central se encuentra en la corteza cerebral, cerca del surco de Roland.
Cuerpo de neurocitos motores periféricos,Los músculos inervadores de las extremidades, el tronco y el cuello están ubicados en los cuernos anteriores de la médula espinal, y sus procesos largos, los axones, emergen de las raíces anteriores. Forman las fibras motoras de 31 pares de nervios espinales. Los neurocitos motores periféricos que inervan los músculos de la cara, faringe, laringe, lengua se localizan en los núcleos de los nervios craneales vago, hipogloso y glosofaríngeo. En consecuencia, la función principal de la neurona motora es la conducción sin obstáculos de la excitación a los músculos, las células secretoras y otros órganos de trabajo.
Metabolismo en neurocitos
Las principales funciones de una neurona son la educación.potencial de acción bioeléctrico y su transmisión a otras células nerviosas, músculos, células secretoras, debido a las características estructurales del neurocito, así como a reacciones metabólicas específicas. Los estudios citológicos han demostrado que las neuronas contienen una gran cantidad de mitocondrias que sintetizan moléculas de ATP, un retículo granular desarrollado con muchas partículas ribosómicas. Sintetizan activamente proteínas celulares. La membrana de la célula nerviosa y sus procesos, el axón y las dendritas, realiza la función de transporte selectivo de moléculas e iones. Las reacciones metabólicas en los neurocitos ocurren con la participación de varias enzimas y se caracterizan por una alta intensidad.
Transmisión de excitación en sinapsis.
Considerando el mecanismo de excitación enneuronas, nos familiarizamos con las sinapsis, formaciones que surgen en el punto de contacto de dos neurocitos. Las excitaciones en la primera célula nerviosa provocan la formación de moléculas de sustancias químicas - mediadores - en las colaterales de su axón. Estos incluyen aminoácidos, acetilcolina, norepinefrina. Partiendo de las vesículas de las terminaciones sinópticas hacia la hendidura sinóptica, puede afectar tanto a su propia membrana postsináptica como a las membranas de las neuronas vecinas.
Las moléculas de neurotransmisores irritanotra célula nerviosa, provocando cambios en las cargas de su membrana: un potencial de acción. Así, la excitación se propaga rápidamente a lo largo de las fibras nerviosas y llega al sistema nervioso central, o ingresa a los músculos y glándulas, provocando su adecuada acción.
Plasticidad neuronal
Los científicos han descubierto que en el proceso de embriogénesis,es decir, en la etapa de neurulación, un gran número de neuronas primarias se desarrolla a partir del ectodermo. Aproximadamente el 65% de ellos muere antes de que nazca una persona. Durante la ontogénesis, algunas células cerebrales continúan siendo eliminadas. Este es un proceso programado natural. Los neurocitos, a diferencia de las células epiteliales o conjuntivas, son incapaces de división y regeneración, ya que los genes responsables de estos procesos están inactivados en los cromosomas humanos. Sin embargo, el rendimiento cerebral y mental puede persistir durante muchos años sin disminuir significativamente. Esto se debe al hecho de que las funciones de una neurona, perdidas en el proceso de ontogénesis, son asumidas por otras células nerviosas. Tienen que fortalecer su metabolismo y crear nuevas conexiones nerviosas adicionales para compensar las funciones perdidas. Este fenómeno se llama plasticidad de neurocitos.
Que se refleja en las neuronas
A finales del siglo XX, un grupo de italianosLos neurofisiólogos han establecido un hecho interesante: una imagen especular de la conciencia es posible en las células nerviosas. Esto quiere decir que en la corteza cerebral se forma un fantasma de conciencia de las personas con las que nos comunicamos. Las neuronas que ingresan al sistema espejo realizan las funciones de resonadores de la actividad mental de las personas que las rodean. Por lo tanto, una persona puede predecir las intenciones del interlocutor. La estructura de estos neurocitos también proporciona un fenómeno psicológico especial llamado empatía. Se caracteriza por la capacidad de penetrar en el mundo de las emociones de otra persona y empatizar con sus sentimientos.
