Jaringan saraf terdiri dari sel saraf - neuron dan sel neuroglial tambahan, atau sel satelit. Neuron adalah unit struktural dan fungsional dasar dari jaringan saraf. Fungsi utama neuron: pembangkitan,

konduksi dan transmisi impuls saraf, yang merupakan pembawa informasi dalam sistem saraf. Neuron terdiri dari tubuh dan proses, dan proses ini dibedakan dalam struktur dan fungsi. Panjang proses di berbagai neuron berkisar dari beberapa mikrometer hingga 1-1,5 m Proses panjang (serat saraf) di sebagian besar neuron memiliki selubung mielin, yang terdiri dari zat mirip lemak khusus - mielin. Ini dibentuk oleh salah satu jenis sel neuroglial - oligodendrosit. Menurut ada tidaknya selubung mielin, semua

serat dibagi masing-masing menjadi pulpy (myelinated) dan amyelinated (non-myelinated). Yang terakhir terbenam dalam tubuh sel neuroglial khusus, neurolemmocyte. Selubung mielin memiliki warna putih, yang memungkinkan perkembangan

membagi substansi sistem saraf menjadi abu-abu dan putih. Badan neuron dan proses pendeknya membentuk materi abu-abu otak, dan serat membentuk materi putih. Selubung mielin membantu melindungi serat saraf. Impuls saraf dilakukan di sepanjang serat seperti itu lebih cepat daripada di sepanjang serat yang tidak bermielin. Myelin tidak menutupi seluruh serat: pada jarak sekitar 1 mm, ada celah di dalamnya - penyadapan Ranvier, yang terlibat dalam konduksi cepat impuls saraf. Perbedaan fungsional dalam proses neuron dikaitkan dengan konduksi impuls saraf. Proses perjalanan impuls dari badan neuron selalu satu dan disebut akson. Akson praktis tidak mengubah diameternya sepanjang panjangnya. Di sebagian besar sel saraf, ini adalah proses yang panjang. Pengecualian adalah neuron dari ganglia spinalis sensorik dan kranial, di mana akson lebih pendek dari dendrit. Akson dapat bercabang di ujungnya. Di beberapa tempat (akson bermielin - di nodus Ranvier), cabang tipis - kolateral - dapat berangkat tegak lurus dari akson. Proses neuron, di mana impuls menuju ke badan sel, adalah dendrit. Sebuah neuron mungkin memiliki satu atau lebih dendrit. Dendrit menjauh dari badan sel secara bertahap dan bercabang pada sudut yang tajam. Kelompok serabut saraf di SSP disebut saluran, atau jalur. Mereka melakukan fungsi konduktif di berbagai bagian otak dan sumsum tulang belakang dan membentuk materi putih di sana. Dalam sistem saraf tepi, serabut saraf individu dirakit menjadi bundel yang dikelilingi oleh jaringan ikat, di mana pembuluh darah dan limfatik juga lewat. Bundel semacam itu membentuk saraf - kelompok proses neuron yang panjang ditutupi dengan selubung umum. Jika informasi di sepanjang saraf berasal dari formasi sensorik perifer - reseptor - ke otak atau sumsum tulang belakang, maka saraf semacam itu disebut sensorik, sentripetal atau aferen. Saraf sensorik - saraf yang terdiri dari dendrit neuron sensorik yang mengirimkan eksitasi dari organ indera ke sistem saraf pusat. Jika informasi berjalan di sepanjang saraf dari sistem saraf pusat ke organ eksekutif (otot atau kelenjar), saraf disebut sentrifugal, motorik atau eferen. Saraf motorik – saraf yang dibentuk oleh akson dari neuron motorik yang menghantarkan impuls saraf dari pusat ke organ kerja (otot atau kelenjar). Baik serat sensorik dan motorik melewati saraf campuran. Dalam kasus ketika serabut saraf mendekati suatu organ, menyediakan hubungannya dengan sistem saraf pusat, adalah kebiasaan untuk berbicara tentang persarafan organ ini oleh serat atau saraf. Badan neuron dengan proses pendek terletak berbeda relatif satu sama lain. Kadang-kadang mereka membentuk kelompok yang agak padat, yang disebut ganglia saraf, atau nodus (jika berada di luar SSP, yaitu di sistem saraf perifer), dan nukleus (jika berada di SSP). Neuron dapat membentuk korteks - dalam hal ini mereka disusun berlapis-lapis, dan di setiap lapisan ada neuron yang serupa dalam bentuk dan melakukan fungsi tertentu (korteks serebral, korteks serebral). Selain itu, di beberapa bagian sistem saraf (formasi retikuler), neuron terletak difus, tanpa membentuk kelompok padat dan mewakili struktur jala yang ditembus oleh serat materi putih. Transmisi sinyal dari sel ke sel dilakukan dalam formasi khusus - sinapsis. Ini adalah struktur khusus yang memastikan transmisi impuls saraf dari serat saraf ke sel mana pun (saraf, otot). Transmisi dilakukan dengan bantuan zat khusus - mediator.

Keberagaman

Tubuh neuron terbesar mencapai diameter 100-120 mikron (piramida raksasa Betz di korteks serebral), yang terkecil - 4-5 mikron (sel granular korteks serebelum). Menurut jumlah proses, neuron dibagi menjadi multipolar, bipolar, unipolar dan pseudo-unipolar. Neuron multipolar memiliki satu akson dan banyak dendrit; ini adalah mayoritas neuron dalam sistem saraf. Bipolar memiliki satu akson dan satu dendrit, unipolar hanya memiliki akson; mereka khas untuk sistem penganalisis. Satu proses meninggalkan tubuh neuron pseudounipolar, yang segera setelah keluar dibagi menjadi dua, salah satunya melakukan fungsi dendrit, dan yang lainnya sebagai akson. Neuron semacam itu terletak di ganglia sensorik.

Secara fungsional, neuron dibagi menjadi sensorik, interkalar (relay dan interneuron) dan neuron motorik. Neuron sensorik adalah sel saraf yang menerima rangsangan dari lingkungan eksternal atau internal tubuh. Neuron motorik adalah neuron motorik yang mempersarafi serat otot. Selain itu, beberapa neuron mempersarafi kelenjar. Neuron semacam itu, bersama dengan neuron motorik, disebut eksekutif.

Bagian dari neuron interkalar (relay, atau switching, sel) menyediakan:

hubungan antara saraf sensorik dan motorik. Sel relay biasanya sangat besar, dengan akson yang panjang (Golgi tipe I). Bagian lain dari neuron interkalar berukuran kecil dan memiliki akson yang relatif pendek (interneuron, atau Golgi tipe II). Fungsinya terkait dengan kontrol keadaan sel relai.

Semua neuron ini membentuk agregat - sirkuit saraf dan jaringan yang melakukan, memproses dan menyimpan informasi. Di ujung proses dia-

neuron terletak ujung saraf (aparat terminal serat saraf). Menurut pembagian fungsional neuron, reseptor, efektor dan ujung interneuron dibedakan. Ujung dendrit neuron sensitif yang merasakan iritasi disebut reseptor; efektor - ujung akson neuron eksekutif, membentuk sinapsis pada serat otot atau pada sel kelenjar; interneuronal - ujung akson dari interkalasi dan

neuron sensorik yang membentuk sinapsis pada neuron lain.

A. Neuron adalah unit struktural dan fungsional jaringan saraf. Alokasikan badan neuron dan proses-prosesnya. Cangkang neuron (membran sel) membentuk ruang tertutup yang berisi protoplasma (sitoplasma dan nukleus). Sitoplasma terdiri dari zat utama (sitosol, hialoplasma) dan organel. Hyaloplasma di bawah mikroskop elektron terlihat seperti zat yang relatif homogen dan merupakan lingkungan internal neuron. Sebagian besar organel dan nukleus neuron, seperti sel lainnya, tertutup dalam kompartemennya (kompartemen ™), dibentuk oleh membrannya sendiri (intraseluler), yang memiliki permeabilitas selektif terhadap ion dan partikel individu yang terletak di hialoplasma dan organel. Ini menentukan komposisi khas mereka satu sama lain.

Otak manusia mengandung sekitar 25 miliar sel saraf, interaksi antara yang dilakukan melalui banyak sinapsis (antarseluler, koneksi), yang jumlahnya ribuan kali lebih besar daripada sel itu sendiri (10 | 5 -10 16), sejak mereka akson membelah secara dikotomis berkali-kali. Neuron juga mengerahkan pengaruhnya pada organ dan jaringan melalui sinapsis. Sel saraf juga terdapat di luar sistem saraf pusat: bagian perifer dari sistem saraf otonom, neuron aferen ganglia spinalis dan ganglia saraf kranial. Sel saraf perifer jauh lebih kecil daripada sel pusat, - hanya sekitar 25 juta Peran penting dalam aktivitas sistem saraf I dimainkan oleh sel glial (lihat Bagian 2.1, E).

Proses neuron adalah sejumlah besar dendrit dan satu akson (Gbr. 2.1). Sel saraf memiliki muatan listrik, seperti sel lain dari organisme hewan dan bahkan tumbuhan (Gbr. 2.2). Potensi istirahat (RP) neuron adalah 60-80 mV, PD - impuls saraf - 80-110 mV. Soma dan dendrit ditutupi dengan ujung saraf - tunas sinaptik dan proses sel glial. Pada satu neuron, jumlah tunas sinaptik dapat mencapai 10.000. Akson dimulai dari badan sel sebagai gundukan akson. Diameter badan sel 10-100 mikron, diameter akson 1-6 km, pada bagian perifer panjang akson dapat mencapai 1 m atau lebih. Neuron otak membentuk kolom, inti dan lapisan yang melakukan fungsi tertentu. Kelompok sel membentuk materi abu-abu otak. Serabut saraf yang tidak bermielin dan bermielin (masing-masing, dendrit dan akson neuron) lewat di antara sel-sel.

B. Klasifikasi neuron. Neuron dibagi menjadi beberapa kelompok berikut.

1. Menurut penengah dilepaskan pada ujung akson, adrenergik, kolinergik, serotonergik, dll. neuron dibedakan.

2. Tergantung SSP mengalokasikan neuron dari sistem saraf somatik dan otonom.

3. Menurut arah informasi, neuron berikut dibedakan:

Aferen, menerima dengan bantuan reseptor informasi tentang lingkungan eksternal dan internal tubuh dan mentransmisikannya ke bagian atasnya dari sistem saraf pusat;

Eferen, mentransmisikan informasi ke organ kerja - efektor (sel saraf yang mempersarafi efektor kadang-kadang disebut efektor);

Interneuron (interneuron) yang menyediakan interaksi antar neuron SSP.

4. Dengan pengaruh mengalokasikan neuron rangsang dan penghambat.

5. Berdasarkan aktivitas Bedakan antara neuron aktif-latar belakang dan neuron "diam", yang tereksitasi hanya sebagai respons terhadap rangsangan. Neuron latar belakang-aktif berbeda dalam pola umum generasi impuls, karena beberapa neuron melepaskan terus menerus (ritmik atau aritmik), yang lain - dalam ledakan impuls. Interval antara pulsa dalam ledakan adalah milidetik, antara ledakan - detik. Latar belakang-aktif neuron memainkan peran penting dalam mempertahankan nada sistem saraf pusat dan terutama korteks serebral.

6. Informasi sensorik yang dirasakan neuron dibagi menjadi mono-, bi- dan polimodal. Neuron monomodal adalah pusat pendengaran di korteks serebral. Neuron bimodal ditemukan di zona sekunder penganalisis di korteks (neuron zona sekunder penganalisis visual di korteks serebral merespons rangsangan cahaya dan suara). Neuron Polimodal adalah neuron dari zona asosiatif otak, korteks motorik; mereka menanggapi iritasi reseptor kulit, visual, pendengaran dan analisa lainnya.

Beras. 2.1. Motoneuron sumsum tulang belakang. Fungsi elemen struktural individu neuron ditunjukkan [Eckert R., Ranlell D., Augustine J., 1991] C. Struktur fungsional neuron. 1. Struktur yang menyediakan sintesis makromolekul yang diangkut sepanjang akson dan dendrit adalah soma (badan neuron), yang melakukan fungsi trofik dalam kaitannya dengan proses (akson dan dendrit) dan sel efektor. Proses, kehilangan koneksi dengan tubuh neuron, merosot. 2. Struktur yang menerima impuls dari sel saraf lain adalah tubuh dan dendrit neuron dengan duri yang terletak di atasnya, menempati hingga 40% dari permukaan soma neuron dan dendrit. Jika duri tidak menerima impuls, mereka menghilang. Impuls juga bisa sampai ke ujung akson - sinapsis akson-akson. Ini terjadi, misalnya, dalam kasus penghambatan prasinaptik. 3. Struktur di mana AP biasanya terjadi (titik generator PD) - akson hillock. 4. Struktur yang melakukan eksitasi ke neuron lain atau ke efektor - akson. 5. Struktur yang mengirimkan impuls ke sel lain - sinapsis. D. Klasifikasi Sinapsis SSP Klasifikasi ini didasarkan pada beberapa ciri. satu. Dengan cara memberi isyarat membedakan antara sinapsis kimia (yang paling umum di sistem saraf pusat), di mana mediator (mediator) transmisi adalah bahan kimia; listrik, di mana sinyal ditransmisikan oleh arus listrik, dan sinapsis campuran - elektrokimia. 2. Tergantung lokasi mengalokasikan ak-

sinapsis sosomatik, axodendritic, axo-axon, dendrosomatic, dendro-rodendrite.

3. Secara efek membedakan antara sinapsis rangsang dan penghambatan. Selama aktivitas sistem saraf, neuron individu

digabungkan menjadi ansambel (modul), jaringan saraf. Yang terakhir dapat mencakup beberapa neuron, puluhan, ribuan neuron, sedangkan totalitas neuron yang membentuk modul menyediakan modul dengan properti baru yang tidak dimiliki neuron individu. Aktivitas setiap neuron dalam modul menjadi fungsi tidak hanya dari sinyal yang datang ke sana, tetapi juga fungsi dari proses yang disebabkan oleh satu atau lain desain modul (P.G. Kostyuk).

D. Sel glial (neuroglia - "lem saraf"). Sel-sel ini lebih banyak daripada neuron, terhitung sekitar 50% dari volume SSP. Mereka mampu membelah sepanjang hidup mereka. Dalam ukuran, sel glial 3-4 kali lebih kecil dari sel saraf, jumlahnya sangat besar - mencapai 14 * 10 "°, meningkat seiring bertambahnya usia (jumlah neuron berkurang). Badan neuron, seperti aksonnya, dikelilingi oleh sel glial Sel glial melakukan beberapa fungsi: mendukung, melindungi, mengisolasi, pertukaran (menyediakan neuron dengan nutrisi). Sel mikroglial mampu memfagositosis, perubahan berirama dalam volumenya (periode "pengurangan" - 1,5 menit, "relaksasi" - 4 menit). Siklus perubahan volume diulang setiap 2-20 jam, diyakini bahwa pulsasi mendorong axollasma di neuron dan mempengaruhi aliran cairan antar sel. Potensi membran sel neuroglial adalah 70-90 mV, namun, mereka tidak menghasilkan AP, mereka hanya menghasilkan arus lokal yang merambat secara elektrotonis dari satu sel ke sel lainnya. Proses rangsang di neuron dan fenomena listrik di sel glial tampaknya berinteraksi.

E. Cairan serebrospinal (CSF) - cairan transparan tidak berwarna yang mengisi ventrikel serebral, kanal tulang belakang dan ruang subarachnoid. Asalnya dikaitkan dengan cairan interstisial otak. Sebagian besar cairan serebrospinal terbentuk di pleksus khusus ventrikel otak. Segera media nutrisi untuk sel-sel otak adalah cairan interstisial di mana sel-sel juga mengeluarkan produk metabolisme mereka. Cairan serebrospinal adalah kombinasi dari filtrat plasma dan cairan interstisial; mengandung sekitar 90% air dan sekitar 10% padatan (2% organik, 8% anorganik). Ini berbeda dari plasma darah, seperti cairan antar sel jaringan lain, dengan kandungan protein yang rendah (0,1 g / l, dalam plasma - 75 g / l), kandungan asam amino yang lebih rendah (masing-masing 0,8 dan 2 mmol / l) dan glukosa (masing-masing 3,9 dan sekitar 5 mmol/l). Volumenya 100-200 ml (12-14% dari total volume otak), sekitar 600 ml diproduksi per hari. Pembaharuan cairan ini terjadi 4-8 kali sehari, tekanan cairan serebrospinal adalah 7-14 mm Hg. Seni., dalam posisi vertikal tubuh - 2 kali lebih banyak. Cairan serebrospinal juga berfungsi peran pelindung: adalah semacam "bantalan" hidrolik otak, memiliki sifat bakterisida: Cairan serebrospinal mengandung imunoglobulin kelas O dan A, sistem komplemen, monosit dan limfosit. Aliran keluar cairan serebrospinal terjadi dalam beberapa cara: 30-40% mengalir melalui ruang subarachnoid ke dalam sinus longitudinal sistem vena otak; 10-20% - melalui ruang perineural saraf kranial dan tulang belakang ke dalam sistem limfatik; sebagian cairan direabsorbsi oleh pleksus koroid di otak.

FUNGSI NEURON

Kehidupan organisme hewan terkonsentrasi di dalam sel. Setiap sel memiliki fungsi umum (dasar) yang sama dengan fungsi sel lain, dan fungsi khusus yang menjadi ciri utama sel jenis ini.

A. Fungsi neuron, identik dengan fungsi umum sel-sel dalam tubuh.

1. Sintesis jaringan dan struktur seluler, serta senyawa yang diperlukan untuk aktivitas vital (anabolisme). Pada saat yang sama, energi tidak hanya dikonsumsi, tetapi juga diakumulasikan, karena sel mengasimilasi senyawa organik yang kaya energi (protein, lemak, dan karbohidrat yang masuk ke tubuh dengan makanan). Nutrisi memasuki sel, sebagai suatu peraturan, dalam bentuk produk hidrolisis protein, lemak, karbohidrat (monomer) - ini adalah monosakarida, asam amino, asam lemak, dan monogliserida. Proses sintesis memastikan pemulihan struktur yang mengalami pembusukan.

2. Produksi energi sebagai hasil katabolisme - serangkaian proses pembusukan struktur seluler dan jaringan serta senyawa kompleks yang mengandung energi. Energi diperlukan untuk memastikan aktivitas vital setiap sel hidup.

3. Transfer zat transmembran, yang memastikan masuknya zat yang diperlukan ke dalam sel dan pelepasan dari sel metabolit dan zat yang digunakan oleh sel tubuh lainnya.

B. Fungsi khusus sel saraf sistem saraf pusat dan bagian perifer sistem saraf.

1. Persepsi perubahan eksternal dan internal lingkungan organisme. Fungsi ini dilakukan terutama dengan bantuan formasi saraf perifer - reseptor sensorik (lihat bagian 1.1.6) dan melalui alat berduri dendrit dan badan neuron (lihat bagian 2.1).

2. transmisi sinyal sel saraf dan sel efektor lainnya: otot rangka, otot polos organ dalam, pembuluh darah, sel sekretori. Transmisi ini diwujudkan dengan bantuan sinapsis (lihat bagian 4.3).

3. Mendaur ulang datang ke neuron informasi melalui interaksi pengaruh rangsang dan penghambatan impuls saraf yang datang ke neuron (lihat bagian 4.5-4.8).

4. Menyimpan informasi dari mekanisme memori (lihat bagian 6.6). Sinyal apa pun dari lingkungan eksternal dan internal tubuh pertama-tama diubah menjadi proses eksitasi, yang merupakan manifestasi paling khas dari aktivitas sel saraf mana pun.

5. Impuls saraf menyediakan komunikasi antara semua sel tubuh. dan pengaturan fungsinya (lihat bagian 1.1).

6. Dengan bantuan bahan kimia, sel saraf menyediakan pengaruh trofik pada sel-sel efektor tubuh (nutrisi; lihat bagian 1.1).

Aktivitas vital sel saraf itu sendiri dipastikan oleh interaksi semua organelnya dan membran sel (seperangkat elemen struktural yang membentuk membran sel), seperti sel lain dalam tubuh.

Sebelum berbicara tentang struktur dan sifat neuron, perlu dijelaskan apa itu. Neuron (reseptor, efektor, interkalar) adalah bagian fungsional dan struktural dari sistem saraf, yang merupakan sel yang dapat dirangsang secara elektrik. Ini bertanggung jawab untuk pemrosesan, penyimpanan, transmisi informasi dengan impuls kimia dan listrik.

Sel-sel tersebut memiliki struktur yang kompleks, selalu sangat terspesialisasi, dan bertanggung jawab atas fungsi-fungsi tertentu. Dalam proses kerjanya, neuron mampu bergabung satu sama lain menjadi satu kesatuan. Dengan koneksi ganda, konsep seperti "jaringan saraf" diturunkan.

Seluruh fungsi sistem saraf pusat dan sistem saraf manusia tergantung pada seberapa baik neuron berinteraksi satu sama lain. Hanya ketika bekerja bersama, sinyal mulai terbentuk, yang ditransmisikan oleh kelenjar, otot, sel-sel tubuh. Sinyal dipicu dan disebarkan melalui ion yang menghasilkan muatan listrik yang melewati neuron.

Jumlah total sel tersebut di otak manusia adalah sekitar 10 11 , yang masing-masing berisi sekitar 10.000 sinapsis. Jika kita membayangkan bahwa setiap sinapsis adalah tempat untuk menyimpan informasi, maka secara teoritis otak manusia dapat menyimpan semua data dan pengetahuan yang telah dikumpulkan umat manusia sepanjang sejarah keberadaannya.

Sifat fisiologis dan fungsi neuron akan bervariasi tergantung pada struktur otak tempat mereka berada. Asosiasi neuron bertanggung jawab untuk pengaturan fungsi tertentu. Ini bisa menjadi reaksi dan refleks paling sederhana dari tubuh manusia (misalnya, berkedip atau ketakutan), serta fungsi aktivitas otak yang sangat kompleks.

Fitur struktural

Struktur ini mencakup tiga komponen utama:

1. Tubuh. Tubuh termasuk neuroplasma, nukleus, yang dibatasi oleh zat membran. Kromosom inti mengandung gen yang mengkode sintesis protein. Ini juga melakukan sintesis peptida yang diperlukan untuk memastikan operasi normal dari proses. Jika tubuh rusak, maka kehancuran proses akan segera terjadi. Jika salah satu proses rusak (asalkan integritas tubuh dipertahankan), secara bertahap akan beregenerasi.
2. Dendrit. Mereka membentuk pohon dendritik, memiliki jumlah sinapsis yang tidak terbatas yang dibentuk oleh akson dan dendrit sel tetangga.
3. Akson. Sebuah proses yang, kecuali neuron, tidak ditemukan di sel lain. Sulit untuk melebih-lebihkan pentingnya mereka (misalnya, akson sel ganglion bertanggung jawab untuk pembentukan saraf optik).

Klasifikasi neuron menurut ciri fungsional dan morfologinya adalah sebagai berikut:

• sesuai dengan jumlah tunas.
• menurut jenis interaksi dengan sel lain.

Semua neuron menerima sejumlah besar impuls listrik karena adanya banyak sinapsis yang terletak di seluruh permukaan struktur saraf. Impuls juga diterima melalui reseptor molekuler di dalam nukleus. Impuls listrik ditransmisikan oleh berbagai neurotransmitter dan modulator. Oleh karena itu, kemampuan untuk mengintegrasikan sinyal yang diterima juga dapat dianggap sebagai fungsi penting.

Paling sering, sinyal diintegrasikan dan diproses dalam sinapsis, setelah itu potensi pascasinaps dijumlahkan di bagian struktur saraf yang tersisa.

Otak manusia mengandung sekitar seratus miliar neuron. Jumlahnya akan bervariasi tergantung pada usia, adanya penyakit kronis, cedera struktur otak, aktivitas fisik dan mental seseorang.

Perkembangan dan pertumbuhan neuron

Ilmuwan modern masih membahas topik pembelahan sel saraf, karena. saat ini tidak ada konsensus tentang masalah ini di bidang anatomi. Banyak ahli di bidang ini lebih memperhatikan sifat, daripada struktur neuron, yang merupakan masalah yang lebih penting dan relevan untuk sains modern.

Versi yang paling umum adalah bahwa perkembangan neuron berasal dari sel, yang pembelahannya berhenti bahkan sebelum pelepasan proses. Akson berkembang terlebih dahulu, diikuti oleh dendrit.

Tergantung pada fungsi utama, lokasi dan tingkat aktivitas, sel-sel saraf berkembang dengan cara yang berbeda. Ukurannya sangat bervariasi tergantung pada lokasi dan fungsi yang dilakukan.

Sifat dasar

Sel saraf melakukan sejumlah besar fungsi. Sifat utama neuron adalah sebagai berikut: rangsangan, konduktivitas, lekas marah, labilitas, penghambatan, kelelahan, inersia, regenerasi.

Iritabilitas dianggap sebagai fungsi umum dari semua neuron, serta sel-sel tubuh lainnya. Ini adalah kemampuan mereka untuk memberikan respons yang memadai terhadap semua jenis iritasi melalui perubahan pada tingkat biokimia. Transformasi semacam itu biasanya disertai dengan perubahan keseimbangan ion, melemahnya polarisasi muatan listrik di zona pengaruh stimulus.

Terlepas dari kenyataan bahwa iritabilitas adalah kemampuan umum dari semua sel tubuh manusia, itu paling menonjol di neuron yang terkait dengan persepsi bau, rasa, cahaya, dan rangsangan serupa lainnya. Ini adalah proses iritabilitas yang terjadi pada sel saraf yang memicu kemampuan neuron lainnya - eksitabilitas.

Neuron tidak pernah mati karena stres, guncangan saraf, dan reaksi psiko-emosional negatif lainnya dari tubuh. Pada saat yang sama, aktivitas aktif mereka melambat untuk sementara waktu. Beberapa ilmuwan mencatat bahwa sel "beristirahat" pada saat ini.

Sifat dpt dirangsang

Sifat fisiologis sel saraf yang paling penting, yaitu menghasilkan potensial aksi pada suatu stimulus. Ini mengacu pada berbagai perubahan yang terjadi di dalam dan di luar tubuh manusia, yang dirasakan oleh sistem saraf, yang mengarah pada pemicu reaksi detektor respons. Merupakan kebiasaan untuk membedakan antara dua jenis rangsangan:

• Fisik (penerimaan impuls listrik, dampak mekanis pada bagian tubuh yang berbeda, perubahan suhu lingkungan dan suhu tubuh, paparan cahaya, ada atau tidak adanya cahaya).
• Kimia (perubahan pada tingkat biokimia, yang dibaca oleh sistem saraf).

Dalam hal ini, sensitivitas neuron yang berbeda terhadap stimulus diamati. Ini mungkin atau mungkin tidak sesuai. Jika ada struktur dan jaringan dalam tubuh manusia yang dapat merasakan rangsangan tertentu, maka sel-sel saraf memiliki kepekaan yang meningkat terhadapnya. Rangsangan semacam itu dianggap memadai (impuls listrik, mediator).

Sifat rangsangan hanya relevan untuk jaringan saraf dan otot. Juga diterima secara umum bahwa jaringan kelenjar juga memiliki rangsangan. Jika kelenjar bekerja secara aktif, maka berbagai manifestasi bioelektrik pada bagiannya dapat dicatat, karena mencakup sel-sel dari berbagai jaringan tubuh.

Jaringan ikat dan epitel tidak memiliki sifat rangsangan. Selama bekerja, potensial aksi tidak dihasilkan bahkan jika ada efek langsung dari stimulus.

Belahan otak kiri selalu mengandung lebih banyak neuron daripada otak kanan. Pada saat yang sama, perbedaannya cukup kecil - dari beberapa ratus juta hingga beberapa miliar.

Daya konduksi

Ketika berbicara tentang sifat-sifat neuron, setelah rangsangan, konduksi hampir selalu dicatat. Fungsi konduktor pada jaringan saraf terletak pada kekhasan melakukan eksitasi yang muncul sebagai akibat dari paparan stimulus. Tidak seperti eksitasi, semua sel tubuh manusia diberkahi dengan fungsi konduksi - ini adalah kemampuan umum jaringan untuk mengubah jenis aktivitas aktifnya di bawah pengaruh iritasi.

Peningkatan konduktivitas dalam struktur saraf diamati selama pengembangan fokus eksitasi yang dominan. Dalam satu neuron, konvergensi (menggabungkan sinyal dari beberapa input yang berasal dari sumber yang sama) dapat terjadi. Hal ini berlaku untuk formasi reticular dan sejumlah sistem lain dari tubuh manusia.

Pada saat yang sama, sel, terlepas dari struktur di mana mereka berada, dapat bereaksi secara berbeda terhadap stimulus:

• Perubahan tingkat keparahan dan kinerja proses metabolisme.
• Tingkat permeabilitas membran sel berubah.
• Manifestasi bioelektrik neuron dan aktivitas motorik ion berubah.
• Proses perkembangan dan pembelahan sel dipercepat, tingkat keparahan reaksi struktural dan fungsional meningkat.

Tingkat keparahan perubahan ini juga dapat sangat bervariasi tergantung pada jenis stimulus, jaringan dan struktur di mana neuron berada.

Anda sering dapat mendengar ungkapan - Anda perlu mencegah kematian sel saraf. Tetapi kematian mereka diprogram oleh alam - dalam satu tahun seseorang kehilangan sekitar 1% dari semua neuronnya, dan tidak ada cara untuk mencegah proses seperti itu.

labilitas

Di bawah labilitas sel saraf dimaksudkan kecepatan aliran reaksi paling sederhana yang mendasari stimulus. Dalam kondisi normal, dengan perkembangan normal semua struktur otak, seseorang memiliki laju aliran maksimum yang mungkin. Neuron yang berbeda sifat dan ukuran elektrofisiologinya memiliki nilai labilitas yang berbeda per satuan waktu.

Dalam satu sel saraf, labilitas berbagai struktur (akson dan bagian dendritik, tubuh) akan sangat berbeda. Indikator labilitas sel saraf ditentukan dengan menggunakan derajat potensial membrannya.

Indikator potensial membran harus berada pada tingkat tertentu sehingga derajat eksitabilitas dan labilitas yang paling tepat (sering digabungkan dengan aktivitas ritmik) dapat diperoleh di neuron. Hanya dalam kasus ini, sel saraf akan dapat sepenuhnya mengirimkan informasi yang diterima dalam bentuk impuls listrik. Proses semacam itu menentukan kerja sistem saraf secara keseluruhan, dan juga menjamin jalannya normal dan pembentukan semua reaksi yang diperlukan.

Di sumsum tulang belakang, tingkat aktivitas ritmik sel saraf yang membatasi dapat mencapai 100 impuls per detik, yang sesuai dengan nilai potensial membran yang paling optimal. Dalam kondisi normal, nilai-nilai ini jarang melebihi level 40-70 pulsa per detik.

Kelebihan indikator yang signifikan diamati dengan reaksi khas yang diucapkan yang berasal dari bagian utama sistem saraf pusat, struktur otak, dan korteks. Frekuensi pelepasan dalam kondisi tertentu dapat mencapai nilai 250-300 pulsa per detik, tetapi proses seperti itu sangat jarang berkembang. Mereka juga jangka pendek - mereka dengan cepat digantikan oleh ritme aktivitas yang lambat.

Tingkat frekuensi pelepasan tertinggi biasanya diamati pada sel-sel saraf sumsum tulang belakang. Di pusat-pusat reaksi awal yang timbul sebagai akibat dari efek stimulus yang diucapkan, frekuensi pelepasan bisa 700-1000 pulsa per detik. Terjadinya proses-proses tersebut dalam struktur saraf merupakan suatu keharusan agar sel-sel sumsum tulang belakang dapat bertindak secara tajam dan cepat pada neuron motorik. Setelah waktu yang singkat, frekuensi pelepasan berkurang secara signifikan.

Neuron bervariasi secara signifikan dalam ukuran (tergantung pada lokasi dan faktor lainnya). Ukurannya dapat bervariasi dari 5 hingga 100 mikron.

Pengereman

Dari sudut pandang fisiologi manusia, inhibisi, anehnya, adalah salah satu proses paling aktif yang terjadi dalam struktur saraf. Fitur struktur dan sifat neuron menyiratkan bahwa penghambatan disebabkan oleh eksitasi. Proses penghambatan dimanifestasikan dalam penurunan aktivitas atau dalam pencegahan gelombang eksitasi sekunder.

Kemampuan sel saraf untuk menghambat, bersama dengan fungsi eksitasi, memungkinkan untuk memastikan fungsi normal organ individu, sistem, jaringan tubuh, serta seluruh tubuh manusia secara keseluruhan. Salah satu karakteristik terpenting dari proses penghambatan di neuron adalah penyediaan fungsi pelindung (protektif), yang penting untuk sel-sel yang terletak di korteks serebral. Karena proses penghambatan, sistem saraf pusat juga dilindungi dari eksitasi berlebihan. Jika mereka dilanggar, seseorang memanifestasikan sifat dan penyimpangan psiko-emosional negatif.

Pemahaman modern tentang struktur dan fungsi SSP didasarkan pada teori saraf.

Sistem saraf dibangun dari dua jenis sel: saraf dan glial, jumlah yang terakhir menjadi 8-9 kali lebih banyak daripada jumlah sel saraf. Namun, neuronlah yang menyediakan seluruh variasi proses yang terkait dengan transmisi dan pemrosesan informasi.

Neuron, sel saraf, adalah unit struktural dan fungsional SSP. Neuron individu, tidak seperti sel tubuh lain yang bertindak dalam isolasi, "bekerja" secara keseluruhan. Fungsinya adalah untuk mengirimkan informasi (dalam bentuk sinyal) dari satu bagian sistem saraf ke bagian lain, dalam pertukaran informasi antara sistem saraf dan bagian tubuh yang berbeda. Dalam hal ini, neuron pengirim dan penerima digabungkan menjadi jaringan dan sirkuit saraf.

3

Proses pemrosesan informasi yang paling kompleks terjadi di sel saraf. Dengan bantuan mereka, respons tubuh (refleks) terhadap rangsangan eksternal dan internal terbentuk.

Neuron memiliki sejumlah fitur umum untuk semua sel tubuh. Terlepas dari lokasi dan fungsinya, setiap neuron, seperti sel lainnya, memiliki membran plasma yang mendefinisikan batas-batas sel individu. Ketika neuron berinteraksi dengan neuron lain, atau mendeteksi perubahan di lingkungan lokal, ia melakukannya dengan bantuan membran dan mekanisme molekuler yang terkandung di dalamnya. Perlu dicatat bahwa membran neuron memiliki kekuatan yang jauh lebih tinggi daripada sel-sel lain dalam tubuh.

Segala sesuatu di dalam membran plasma (kecuali nukleus) disebut sitoplasma. Ini berisi organel sitoplasma yang diperlukan untuk keberadaan neuron dan kinerja kerjanya. Mitokondria menyediakan sel dengan energi, menggunakan gula dan oksigen untuk mensintesis molekul berenergi tinggi khusus yang dikonsumsi oleh sel sesuai kebutuhan. Mikrotubulus - struktur pendukung tipis - membantu neuron mempertahankan bentuk tertentu. Jaringan tubulus membran internal, di mana sel mendistribusikan bahan kimia yang diperlukan untuk fungsinya, disebut retikulum endoplasma.

Jaringan saraf adalah kumpulan sel saraf yang saling berhubungan (neuron, neurosit) dan elemen tambahan (neuroglia), yang mengatur aktivitas semua organ dan sistem organisme hidup. Ini adalah elemen utama dari sistem saraf, yang dibagi menjadi pusat (termasuk otak dan sumsum tulang belakang) dan perifer (terdiri dari simpul saraf, batang, ujung).

Fungsi utama jaringan saraf

1. Persepsi iritasi;
2. pembentukan impuls saraf;
3. pengiriman eksitasi yang cepat ke sistem saraf pusat;
4. penyimpanan data;
5. produksi mediator (zat aktif biologis);
6. adaptasi organisme terhadap perubahan lingkungan eksternal.

sifat jaringan saraf

• regenerasi- terjadi sangat lambat dan hanya mungkin dengan adanya perikaryon yang utuh. Pemulihan tunas yang hilang dilakukan dengan perkecambahan.
• Pengereman- mencegah terjadinya gairah atau melemahkannya
• Sifat lekas marah- respon terhadap pengaruh lingkungan luar karena adanya reseptor.
• Sifat dpt dirangsang- generasi impuls ketika nilai ambang iritasi tercapai. Ada ambang eksitabilitas yang lebih rendah, di mana pengaruh terkecil pada sel menyebabkan eksitasi. Ambang batas atas adalah jumlah pengaruh eksternal yang menyebabkan rasa sakit.

Struktur dan karakteristik morfologi jaringan saraf

Satuan struktur utama adalah neuron. Ia memiliki tubuh - perikaryon (di mana nukleus, organel dan sitoplasma berada) dan beberapa proses. Ini adalah proses yang merupakan ciri khas sel-sel jaringan ini dan berfungsi untuk mentransfer eksitasi. Panjangnya berkisar dari mikrometer hingga 1,5 m. Badan neuron juga memiliki ukuran yang berbeda: dari 5 mikron di otak kecil hingga 120 mikron di korteks serebral.

Sampai saat ini, diyakini bahwa neurosit tidak mampu membelah. Sekarang diketahui bahwa pembentukan neuron baru dimungkinkan, meskipun hanya di dua tempat - ini adalah zona subventrikular otak dan hipokampus. Umur neuron sama dengan umur individu. Setiap orang saat lahir memiliki tentang triliun neurosit dan dalam proses kehidupan kehilangan 10 juta sel setiap tahun.

cabang Ada dua jenis - dendrit dan akson.

Struktur akson. Dimulai dari badan neuron sebagai gundukan akson, tidak bercabang seluruhnya, dan hanya pada ujungnya terbagi menjadi cabang-cabang. Akson adalah proses panjang dari neurosit yang melakukan transmisi eksitasi dari perikaryon.

Struktur dendrit. Di dasar badan sel, ia memiliki ekstensi berbentuk kerucut, dan kemudian dibagi menjadi banyak cabang (inilah alasan namanya, "dendron" dari bahasa Yunani kuno - pohon). Dendrit adalah proses yang singkat dan diperlukan untuk menerjemahkan impuls ke soma.

Menurut jumlah proses, neurosit dibagi menjadi:

• unipolar (hanya ada satu proses, akson);
• bipolar (akson dan dendrit ada);
• pseudo-unipolar (satu proses berangkat dari beberapa sel pada awalnya, tetapi kemudian membelah menjadi dua dan pada dasarnya bipolar);
• multipolar (memiliki banyak dendrit, dan di antara mereka hanya akan ada satu akson).

Neuron multipolar berlaku di tubuh manusia, neuron bipolar hanya ditemukan di retina mata, di simpul tulang belakang - pseudo-unipolar. Neuron monopolar tidak ditemukan sama sekali dalam tubuh manusia; mereka hanya merupakan karakteristik jaringan saraf yang berdiferensiasi buruk.

neuroglia

Neuroglia adalah kumpulan sel yang mengelilingi neuron (makrogliosit dan mikrogliosit). Sekitar 40% dari SSP dicatat oleh sel glial, mereka menciptakan kondisi untuk produksi eksitasi dan transmisi lebih lanjut, melakukan fungsi pendukung, trofik, dan pelindung.

makroglia:

Ependimosit- Terbentuk dari glioblas tabung saraf, melapisi kanal sumsum tulang belakang.

Astrosit- bintang, berukuran kecil dengan banyak proses yang membentuk sawar darah-otak dan merupakan bagian dari materi abu-abu GM.

Oligodendrosit- perwakilan utama neuroglia, mengelilingi perikaryon bersama dengan prosesnya, melakukan fungsi-fungsi berikut: trofik, isolasi, regenerasi.

neurolemosit- Sel Schwann, tugasnya adalah pembentukan mielin, isolasi listrik.

mikroglia - Terdiri dari sel-sel dengan 2-3 cabang yang mampu melakukan fagositosis. Memberikan perlindungan terhadap benda asing, kerusakan, serta pembuangan produk apoptosis sel saraf.

serat saraf- ini adalah proses (akson atau dendrit) yang ditutupi dengan selubung. Mereka dibagi menjadi bermielin dan tidak bermielin. Diameter mielin dari 1 hingga 20 mikron. Adalah penting bahwa mielin tidak ada di persimpangan selubung dari perikaryon ke prosesus dan di area percabangan aksonal. Serat tidak bermielin ditemukan dalam sistem saraf otonom, diameternya 1-4 mikron, impuls bergerak dengan kecepatan 1-2 m/s, yang jauh lebih lambat daripada yang bermielin, mereka memiliki kecepatan transmisi 5-120 m /s.

Neuron dibagi menurut fungsinya:

• aferen- yaitu peka, menerima iritasi dan mampu membangkitkan impuls;
• asosiatif- melakukan fungsi translasi impuls antara neurosit;
• eferen- menyelesaikan transfer impuls, melakukan fungsi motorik, motorik, sekretori.

Bersama-sama mereka membentuk busur refleks, yang memastikan pergerakan impuls hanya dalam satu arah: dari serat sensorik ke serat motorik. Satu neuron individu mampu mentransmisikan eksitasi multiarah, dan hanya sebagai bagian dari busur refleks aliran impuls searah terjadi. Hal ini disebabkan oleh adanya sinapsis di busur refleks - kontak interneuronal.

sinapsis terdiri dari dua bagian: prasinaps dan pascasinaps, di antara mereka ada celah. Bagian presinaptik adalah ujung akson yang membawa impuls dari sel, mengandung mediator, merekalah yang berkontribusi pada transmisi eksitasi lebih lanjut ke membran postsinaptik. Neurotransmiter yang paling umum adalah: dopamin, norepinefrin, asam gamma-aminobutirat, glisin, yang memiliki reseptor spesifik pada permukaan membran postsinaptik.

Komposisi kimia jaringan saraf

Air terkandung dalam jumlah yang signifikan di korteks serebral, lebih sedikit di materi putih dan serabut saraf.

Zat protein diwakili oleh globulin, albumin, neuroglobulin. Neurokeratin ditemukan di materi putih otak dan proses akson. Banyak protein dalam sistem saraf milik mediator: amilase, maltase, fosfatase, dll.

Komposisi kimia jaringan saraf juga meliputi: karbohidrat adalah glukosa, pentosa, glikogen.

Antara gemuk fosfolipid, kolesterol, serebrosida ditemukan (diketahui bahwa bayi baru lahir tidak memiliki serebrosida, jumlahnya meningkat secara bertahap selama perkembangan).

elemen jejak di semua struktur jaringan saraf didistribusikan secara merata: Mg, K, Cu, Fe, Na. Pentingnya mereka sangat besar untuk fungsi normal organisme hidup. Jadi magnesium terlibat dalam pengaturan jaringan saraf, fosfor penting untuk aktivitas mental yang produktif, kalium memastikan transmisi impuls saraf.