Neurones : classification, structure, fonctions. Développement de réseaux de neurones

Les connexions neuronales dans le cerveau entraînent des comportements complexes. Les neurones sont de petites machines informatiques qui ne peuvent exercer une influence que lorsqu’elles sont mises en réseau.

Le contrôle des éléments les plus simples du comportement (par exemple, les réflexes) ne nécessite pas un grand nombre de neurones, mais même les réflexes s'accompagnent souvent de la conscience qu'a une personne du déclenchement du réflexe. La perception consciente des stimuli sensoriels (et de tous fonctions supérieures système nerveux) dépend d'un grand nombre de connexions entre les neurones.

Les connexions neuronales font de nous ce que nous sommes. Leur qualité affecte le fonctionnement des organes internes, capacités intellectuelles et la stabilité émotionnelle.

"Câblage"

Les connexions neuronales du cerveau constituent le câblage du système nerveux. Le fonctionnement du système nerveux repose sur la capacité d’un neurone à percevoir, traiter et transmettre des informations à d’autres cellules.

L'information est transmise à travers le comportement humain et le fonctionnement de son corps dépend entièrement de la transmission et de la réception d'impulsions par les neurones à travers des processus.

Un neurone possède deux types de processus : l’axone et la dendrite. Un neurone a toujours un axone ; c'est à travers lui qu'il transmet les impulsions aux autres cellules. Il reçoit une impulsion via les dendrites, qui peuvent être plusieurs.

De nombreux (parfois des dizaines de milliers) axones d’autres neurones sont « connectés » aux dendrites. La dendrite et l'axone entrent en contact via une synapse.

Neurone et synapses

L'espace entre la dendrite et l'axone est une synapse. Parce que l'axone est la « source » de l'influx, la dendrite est le « récepteur », et la fente synaptique est le lieu d'interaction : le neurone d'où provient l'axone est dit présynaptique ; le neurone d'où provient la dendrite est postsynaptique.

Des synapses peuvent se former entre un axone et un corps neuronal, ainsi qu'entre deux axones ou deux dendrites. De nombreuses connexions synaptiques sont formées par l’épine dendritique et l’axone. Les épines sont très plastiques, ont de nombreuses formes et peuvent rapidement disparaître et se former. Ils sont sensibles aux produits chimiques et influences physiques(blessures, maladies infectieuses).

Dans les synapses, les informations sont le plus souvent transmises via des médiateurs ( substances chimiques). Les molécules émettrices sont libérées sur la cellule présynaptique, traversent la fente synaptique et se lient aux récepteurs membranaires de la cellule post-synaptique. Les médiateurs peuvent transmettre un signal excitateur ou inhibiteur (inhibiteur).

Les connexions neuronales dans le cerveau sont la connexion des neurones via des connexions synaptiques. Synapses - fonctionnelles et unité structurelle système nerveux. Le nombre de connexions synaptiques est un indicateur clé du fonctionnement cérébral.

Récepteurs

On se souvient des récepteurs à chaque fois qu'ils parlent de toxicomanie ou d'alcoolisme. Pourquoi une personne doit-elle être guidée par le principe de modération ?

Un récepteur sur la membrane postsynaptique est une protéine adaptée aux molécules émettrices. Lorsqu'une personne stimule artificiellement (avec des médicaments par exemple) la libération de transmetteurs dans la fente synaptique, la synapse tente de rétablir l'équilibre : elle réduit le nombre de récepteurs ou leur sensibilité. De ce fait, les niveaux naturels de concentration de transmetteurs dans la synapse cessent d’avoir un effet sur les structures neuronales.

Par exemple, les gens qui fument la nicotine modifie la sensibilité des récepteurs à l'acétylcholine, une désensibilisation (diminution de la sensibilité) des récepteurs se produit. Le niveau naturel d'acétylcholine est insuffisant pour les récepteurs avec diminution de la sensibilité. Parce que L'acétylcholine est impliquée dans de nombreux processus, notamment ceux liés à la concentration et à la sensation de confort ; un fumeur ne peut obtenir les effets bénéfiques du système nerveux sans nicotine.

Cependant, la sensibilité des récepteurs est progressivement restaurée. Même si cela peut prendre pendant longtemps, la synapse revient à la normale et la personne n'a plus besoin de stimulants tiers.

Développement de réseaux de neurones

Des changements à long terme dans les connexions neuronales se produisent lorsque diverses maladies(mental et neurologique - schizophrénie, autisme, épilepsie, maladies de Huntington, d'Alzheimer et de Parkinson). Les connexions synaptiques et les propriétés internes des neurones changent, ce qui entraîne une perturbation du système nerveux.

L'activité des neurones est responsable du développement des connexions synaptiques. « Utilisez-le ou perdez-le » est le principe qui se cache derrière le cerveau. Plus les neurones « agissent » souvent, plus il y a de connexions entre eux ; moins fréquemment, moins il y a de connexions. Lorsqu’un neurone perd toutes ses connexions, il meurt.

Quand niveau moyen l'activité neuronale diminue (par exemple, en raison d'une blessure), les neurones établissent de nouveaux contacts et l'activité neuronale augmente avec le nombre de synapses. L'inverse est également vrai : dès que le niveau d'activité devient supérieur au niveau habituel, le nombre de connexions synaptiques diminue. Formes similaires l'homéostasie se retrouve souvent dans la nature, comme dans la régulation de la température corporelle et de la glycémie.

M. Butz M. Butz a noté :

La formation de nouvelles synapses est due à la volonté des neurones de maintenir un niveau d'activité électrique donné...

Henry Markram, impliqué dans un projet de simulation du cerveau neuronal, souligne les perspectives de l'industrie en matière d'étude de la perturbation, de la réparation et du développement des connexions neuronales. Une équipe de chercheurs a déjà numérisé 31 000 neurones de rat. Les connexions neuronales du cerveau d'un rat sont présentées dans la vidéo ci-dessous.

Neuroplasticité

Le développement des connexions neuronales dans le cerveau est associé à la création de nouvelles synapses et à la modification de celles existantes. La possibilité de modifications est due à la plasticité synaptique - un changement dans la « puissance » de la synapse en réponse à l'activation des récepteurs sur la cellule post-synaptique.

Une personne peut se souvenir d'informations et apprendre grâce à la perturbation des connexions neuronales dans le cerveau due à des traumatismes crâniens et aux maladies neurodégénératives dues à la neuroplasticité ne devient pas mortelle.

La neuroplasticité est motivée par le besoin de changement en réponse à de nouvelles conditions de vie, mais elle peut à la fois résoudre les problèmes d'une personne et les créer. Une modification de la puissance des synapses, par exemple en fumant, est également le reflet de la plasticité du cerveau. Les drogues et les troubles obsessionnels compulsifs sont si difficiles à éliminer précisément à cause des changements non adaptatifs des synapses des réseaux neuronaux.

Pour la neuroplasticité grande influence ont des facteurs neurotrophiques. N.V. Gulyaeva souligne que divers troubles des connexions neuronales se produisent dans le contexte d'une diminution des niveaux de neurotrophines. La normalisation du niveau de neurotrophines conduit à la restauration des connexions neuronales dans le cerveau.

Tous médicaments efficaces, utilisés pour traiter les maladies cérébrales, quelle que soit leur structure, s'ils sont efficaces, ils normalisent les niveaux locaux de facteurs neurotrophiques par un mécanisme ou un autre.

L'optimisation des niveaux de neurotrophines ne peut pas encore être obtenue par administration directe au cerveau. Mais une personne peut influencer indirectement les niveaux de neurotrophines par le biais d’un stress physique et cognitif.

Exercice physique

Des revues d'études montrent que l'exercice améliore l'humeur et capacités cognitives. Les preuves suggèrent que ces effets sont dus à des changements dans les niveaux de BDNF et à une meilleure santé cardiovasculaire.

Des niveaux élevés de BDNF ont été associés à Meilleure performance Les capacités spatiales, épisodiques et faibles de BDNF, en particulier chez les personnes âgées, étaient corrélées à une atrophie hippocampique et à des troubles de la mémoire, qui peuvent être associés à des problèmes cognitifs survenant dans la maladie d'Alzheimer.

Lorsqu'ils étudient les possibilités de traitement et de prévention de la maladie d'Alzheimer, les chercheurs parlent souvent du caractère indispensable de l'exercice physique pour l'homme. Ainsi, des études montrent que la marche régulière affecte la taille de l’hippocampe et améliore la mémoire.

L'activité physique augmente le taux de neurogenèse. L'émergence de nouveaux neurones - condition importante pour réapprendre (acquérir de nouvelles expériences et effacer les anciennes).

Charge cognitive

Les connexions neuronales dans le cerveau se développent lorsqu’une personne se trouve dans un environnement enrichi en stimuli. Nouvelle expérience- la clé pour augmenter les connexions neuronales.

Une nouvelle expérience est un conflit lorsque le problème n’est pas résolu par les moyens dont dispose déjà le cerveau. Par conséquent, il doit créer de nouvelles connexions, de nouveaux modèles de comportement, associés à une augmentation de la densité des épines, du nombre de dendrites et de synapses.

L’apprentissage de nouvelles compétences conduit à la formation de nouvelles épines et à la déstabilisation des anciennes connexions colonne vertébrale-axone. Une personne développe de nouvelles habitudes et les anciennes disparaissent. Certaines études ont établi un lien entre les troubles cognitifs (TDAH, autisme, retard mental) et les anomalies de la colonne vertébrale.

Les épines sont très plastiques. Le nombre, la forme et la taille des épines sont associés à la motivation, à l’apprentissage et à la mémoire.

Le temps nécessaire pour changer de forme et de taille se mesure littéralement en heures. Mais cela signifie également que les nouvelles connexions peuvent disparaître tout aussi rapidement. Il est donc préférable de privilégier les charges cognitives courtes mais fréquentes plutôt que les charges longues et rares.

Mode de vie

Le régime alimentaire peut améliorer les performances cognitives et protéger les connexions neuronales du cerveau contre les dommages, favoriser la guérison après une maladie et contrecarrer les effets du vieillissement. La santé cérébrale semble avoir un effet positif sur :

- des oméga-3 (poisson, graines de lin, kiwi, fruits à coque) ;

- la curcumine (curry) ;

- des flavonoïdes (cacao, thé vert, les agrumes, chocolat noir);

— vitamines B;

- de la vitamine E (avocat, fruits à coque, cacahuètes, épinards, Farine de blé);

- choline (viande de poulet, veau, jaunes d'œufs).

La plupart des produits répertoriés affectent indirectement les neurotrophines. Les effets positifs de l’alimentation sont renforcés par l’exercice physique. De plus, une restriction calorique modérée dans l’alimentation stimule l’expression des neurotrophines.

L'exclusion est utile pour la restauration et le développement des connexions neuronales. gras saturé et du sucre raffiné. Les aliments contenant des sucres ajoutés réduisent les niveaux de neurotrophines, ce qui affecte négativement la neuroplasticité. Et la teneur élevée en graisses saturées des aliments inhibe même la récupération cérébrale après un traumatisme crânien.

Parmi les facteurs négatifs affectant les connexions neuronales : le tabagisme et le stress. Fumer et stress à long terme V Dernièrement associée à des changements neurodégénératifs. Bien que le stress à court terme puisse être un catalyseur de neuroplasticité.

Le fonctionnement des connexions neuronales dépend également du sommeil. Peut-être même plus que tous les autres facteurs énumérés. Parce que le sommeil lui-même est « le prix que nous payons pour la plasticité cérébrale » (Le sommeil est le prix que nous payons pour la plasticité cérébrale. Ch. Cirelli - Ch. Cirelli).

Résumé

Comment améliorer les connexions neuronales dans le cerveau ? Influence positive fournir:

• exercice physique;
• défis et difficultés;
• bon sommeil;
• régime équilibré.

Affecte négativement :

• de la nourriture grasse et du sucre ;
• fumeur;
• stress à long terme.

Le cerveau est extrêmement plastique, mais il est très difficile d’en « sculpter » quelque chose. Il n'aime pas gaspiller son énergie pour des choses inutiles. Le développement le plus rapide de nouvelles connexions se produit dans une situation de conflit, lorsqu'une personne n'est pas en mesure de résoudre un problème en utilisant des méthodes connues.

Neurones – groupe spécial cellules du corps qui distribuent l’information dans tout le corps. Grâce à des signaux électriques et chimiques, ils aident le cerveau à coordonner toutes les fonctions vitales.

Pour simplifier, les tâches du système nerveux consistent à collecter les signaux provenant de environnement ou depuis le corps, évaluez la situation, décidez comment y répondre (par exemple, modifiez votre fréquence cardiaque), réfléchissez à ce qui se passe et souvenez-vous-en. Le principal outil pour accomplir ces tâches sont les neurones, tissés dans tout le corps dans un réseau complexe.

On estime en moyenne le nombre de neurones du cerveau à 86 milliards, chacun étant connecté à 1 000 autres neurones. Cela crée un incroyable réseau d’interactions. Le neurone est l'unité de base du système nerveux.

Neurones ( cellules nerveuses) représentent environ 10 % du cerveau, le reste étant constitué de cellules gliales et d'astrocytes, dont la fonction est d'entretenir et de nourrir les neurones.

A quoi ressemble un neurone ?

La structure d’un neurone peut être divisée en trois parties :

· Corps neuronal (soma) – reçoit des informations. Contient le noyau cellulaire.

· Les dendrites sont de courts processus qui reçoivent des informations d'autres neurones.

· Un axone est un long processus qui transporte les informations du corps neuronal vers d'autres cellules. Le plus souvent, l'axone se termine par une synapse (contact) avec les dendrites d'autres neurones.

Les dendrites et les axones sont appelés fibres nerveuses.

La longueur des axones varie considérablement, de quelques millimètres à un mètre ou plus. Les plus longs sont les axones des ganglions spinaux.

Types de neurones

Les neurones peuvent être classés selon plusieurs paramètres, par exemple par structure ou par fonction.

Types de neurones selon la fonction :

· Neurones efférents (moteurs) – transportent les informations du système nerveux central (cerveau et moelle épinière) vers les cellules d'autres parties du corps.

· Neurones afférents (sensibles) - collectent des informations provenant de tout le corps et les transmettent au système nerveux central.

· Interneurones – transmettent des informations entre neurones, souvent au sein du système nerveux central.

Comment les neurones transmettent-ils les informations ?

Un neurone, recevant des informations d’autres cellules, les accumule jusqu’à dépasser un certain seuil. Après cela, le neurone envoie une impulsion électrique le long de l'axone - un potentiel d'action.

Un potentiel d'action est généré par le mouvement de particules chargées électriquement à travers la membrane axonale.

Au repos, la charge électrique à l’intérieur d’un neurone est négative par rapport à son environnement. liquide intercellulaire. Cette différence est appelée potentiel de membrane. Il s'agit généralement de 70 millivolts.

Lorsque le corps du neurone reçoit suffisamment de charge et se déclenche, une dépolarisation se produit dans la section adjacente de l'axone - le potentiel membranaire augmente rapidement puis diminue en 1/1000 de seconde environ. Ce processus déclenche la dépolarisation de la section adjacente de l’axone, et ainsi de suite, jusqu’à ce que l’impulsion parcourt toute la longueur de l’axone. Après le processus de dépolarisation, une hyperpolarisation se produit - un état de repos à court terme ; à ce moment, la transmission des impulsions est impossible.

Le potentiel d'action est le plus souvent généré par les ions potassium (K+) et sodium (Na+), qui se déplacent à travers les canaux ioniques depuis le liquide intercellulaire vers la cellule et inversement, modifiant la charge du neurone et la rendant d'abord positive, puis la réduisant. .

Le potentiel d'action garantit que la cellule fonctionne selon le principe du « tout ou rien », c'est-à-dire que l'impulsion est transmise ou non. Les signaux faibles s'accumuleront dans le corps du neurone jusqu'à ce que leur charge soit suffisante pour la transmission tout au long des processus.

Myéline

La myéline est une substance blanche et épaisse qui recouvre la plupart des axones. Ce revêtement fournit une isolation électrique à la fibre et augmente la vitesse de transmission des impulsions à travers celle-ci.

Fibre myélinisée versus fibre non myélinisée.

La myéline est produite par les cellules de Schwann en périphérie et les oligodendrocytes du système nerveux central. Le long de la fibre, la gaine de myéline est interrompue - ce sont les nœuds de Ranvier. Le potentiel d'action se déplace d'interception en interception, permettant une transmission rapide de l'impulsion.

Si commun et maladie grave, comme la sclérose en plaques, est causée par la destruction de la gaine de myéline.

Comment fonctionnent les synapses ?

Les neurones et les tissus auxquels ils transmettent les impulsions ne se touchent pas physiquement ; il y a toujours un espace entre les cellules - une synapse.

Selon la méthode de transmission des informations, les synapses peuvent être chimiques ou électriques.

Une fois que le signal, se déplaçant le long du processus neuronal, atteint la synapse, des substances chimiques - des neurotransmetteurs (neurotransmetteurs) sont libérées dans l'espace entre les deux neurones. Cet espace est appelé la fente synaptique.

Schéma de la structure d'une synapse chimique.

Un neurotransmetteur d'un neurone émetteur (présynaptique), entrant dans la fente synaptique, interagit avec les récepteurs de la membrane du neurone récepteur (postsynaptique), déclenchant toute une chaîne de processus.

Types de synapses chimiques :

glutamatergique – le médiateur est acide glutamique, a un effet excitant sur la synapse ;

GABAergique – le médiateur est acide gamma-aminobutyrique(GABA), a un effet inhibiteur sur la synapse ;

· cholinergique – le médiateur est l'acétylcholine, effectue transmission neuromusculaire information;

Adrénergique – le médiateur est l’adrénaline.

Synapses électriques

Les synapses électriques sont moins fréquentes et fréquentes dans le système nerveux central. Les cellules communiquent via des canaux protéiques spéciaux. Les membranes présynaptiques et post-synaptiques des synapses électriques sont proches les unes des autres, de sorte que l'impulsion peut passer directement de cellule à cellule.

La vitesse de transmission des impulsions à travers les synapses électriques est beaucoup plus élevée que par les synapses chimiques, elles sont donc situées principalement dans les zones où cela est nécessaire réaction rapide, par exemple, ceux responsables des réflexes de protection.

Autre différence entre les deux types de synapses dans le sens de la transmission de l'information : si les synapses chimiques ne peuvent transmettre des impulsions que dans un seul sens, alors les synapses électriques sont universelles en ce sens.

Conclusion

Les neurones sont peut-être les cellules les plus inhabituelles du corps. Chaque action effectuée par le corps humain est assurée par le travail des neurones. Un réseau neuronal complexe façonne la personnalité et la conscience. Ils sont responsables à la fois des réflexes les plus primitifs et des processus les plus complexes associés à la pensée.

Tissu nerveux- basique élément structurel système nerveux. DANS composition du tissu nerveux contient des cellules nerveuses hautement spécialisées - neurones, Et cellules névrogliales, remplissant des fonctions de soutien, de sécrétion et de protection.

Neurone est l’unité structurelle et fonctionnelle de base du tissu nerveux. Ces cellules sont capables de recevoir, traiter, coder, transmettre et stocker des informations et établir des contacts avec d'autres cellules. Les caractéristiques uniques du neurone sont la capacité de générer des décharges bioélectriques (impulsions) et de transmettre des informations le long de processus d'une cellule à une autre à l'aide de terminaisons spécialisées.

Le fonctionnement d'un neurone est facilité par la synthèse dans son axoplasme de substances transmettrices - neurotransmetteurs : acétylcholine, catécholamines, etc.

Le nombre de neurones cérébraux approche les 10 11 . Un neurone peut avoir jusqu'à 10 000 synapses. Si ces éléments sont considérés comme des cellules de stockage d'informations, nous pouvons alors conclure que le système nerveux peut stocker 10 à 19 unités. des informations, c'est-à-dire capable de contenir presque toutes les connaissances accumulées par l’humanité. Par conséquent, l'idée que le cerveau humain tout au long de sa vie se souvient de tout ce qui se passe dans le corps et lors de sa communication avec l'environnement est tout à fait raisonnable. Cependant, le cerveau ne peut pas extraire toutes les informations qui y sont stockées.

Différentes structures cérébrales sont caractérisées par certains types d’organisation neuronale. Les neurones qui régulent une seule fonction forment ce qu'on appelle des groupes, des ensembles, des colonnes, des noyaux.

Les neurones varient en structure et en fonction.

Par structure(en fonction du nombre de processus s'étendant du corps cellulaire) sont distingués unipolaire(avec un processus), bipolaire (avec deux processus) et multipolaire(avec de nombreux processus) neurones.

Par propriétés fonctionnelles allouer afférent(ou centripète) les neurones transportant l'excitation des récepteurs, efférent, moteur, motoneurones(ou centrifuge), transmettant l'excitation du système nerveux central à l'organe innervé, et insertion, contact ou intermédiaire neurones reliant les neurones afférents et efférents.

Les neurones afférents sont unipolaires, leur corps se trouve dans les ganglions spinaux. Le processus s'étendant du corps cellulaire est en forme de T et divisé en deux branches, dont l'une va au système nerveux central et remplit la fonction d'axone, et l'autre se rapproche des récepteurs et est une longue dendrite.

La plupart des interneurones efférents sont multipolaires (Fig. 1). Les interneurones multipolaires sont situés en grand nombre dans les cornes dorsales de la moelle épinière et se retrouvent également dans toutes les autres parties du système nerveux central. Ils peuvent également être bipolaires, par exemple les neurones rétiniens, qui ont une dendrite ramifiée courte et un axone long. Les motoneurones sont situés principalement dans les cornes antérieures de la moelle épinière.

Riz. 1. Structure d'une cellule nerveuse :

1 - microtubules ; 2 - long processus d'une cellule nerveuse (axone) ; 3 - réticulum endoplasmique ; 4 - noyau; 5 - neuroplasme ; 6 - dendrites ; 7 - mitochondries ; 8 - nucléole; 9 - gaine de myéline ; 10 - interception de Ranvier ; 11 - extrémité de l'axone

Névroglie

Névroglie, ou gliale, est un ensemble d’éléments cellulaires du tissu nerveux formé de cellules spécialisées de formes diverses.

Elle a été découverte par R. Virchow et il l'a baptisée névroglie, ce qui signifie « colle nerveuse ». Les cellules neurogliales remplissent l’espace entre les neurones, représentant 40 % du volume cérébral. Les cellules gliales sont 3 à 4 fois plus petites que les cellules nerveuses ; leur nombre dans le système nerveux central des mammifères atteint 140 milliards. Avec l'âge dans le cerveau humain, le nombre de neurones diminue et le nombre de cellules gliales augmente.

Il a été établi que la névroglie est liée au métabolisme du tissu nerveux. Certaines cellules neurogliales sécrètent des substances qui affectent l'état d'excitabilité neuronale. Il a été noté qu'à différents moments États mentaux la sécrétion de ces cellules change. AVEC état fonctionnel les névrogles relient des processus traces à long terme dans le système nerveux central.

Types de cellules gliales

En fonction de la nature de la structure des cellules gliales et de leur localisation dans le système nerveux central, on les distingue :

• astrocytes (astroglies);
• oligodendrocytes (oligodendroglia) ;
• cellules microgliales (microglies) ;
• Cellules de Schwann.

Les cellules gliales remplissent des fonctions de soutien et de protection pour les neurones. Ils font partie de la structure. Astrocytes sont les cellules gliales les plus nombreuses, remplissant les espaces entre les neurones et les recouvrant. Ils empêchent la propagation des neurotransmetteurs diffusant de la fente synaptique vers le système nerveux central. Les astrocytes contiennent des récepteurs de neurotransmetteurs dont l'activation peut provoquer des fluctuations de la différence de potentiel membranaire et des modifications du métabolisme des astrocytes.

Les astrocytes entourent étroitement les capillaires des vaisseaux sanguins du cerveau, situés entre eux et les neurones. Sur cette base, on suppose que les astrocytes jouent rôle important dans le métabolisme neuronal, réguler la perméabilité capillaire à certaines substances.

L’une des fonctions importantes des astrocytes est leur capacité à absorber les ions K+ en excès, qui peuvent s’accumuler dans l’espace intercellulaire lors d’une activité neuronale élevée. Dans les zones de contact étroit entre les astrocytes, des canaux de jonction lacunaire se forment, à travers lesquels les astrocytes peuvent échanger divers ions. petite taille et en particulier les ions K+, ce qui augmente la possibilité d'absorption des ions K+. Une accumulation incontrôlée d'ions K+ dans l'espace interneuronal entraînerait une augmentation de l'excitabilité des neurones. Ainsi, les astrocytes, en absorbant l'excès d'ions K+ du liquide interstitiel, empêchent l'excitabilité accrue des neurones et la formation de foyers d'activité neuronale accrue. L'apparition de telles lésions dans le cerveau humain peut s'accompagner du fait que leurs neurones génèrent une série d'influx nerveux, appelés décharges convulsives.

Les astrocytes participent à l'élimination et à la destruction des neurotransmetteurs entrant dans les espaces extrasynaptiques. Ainsi, ils empêchent l’accumulation de neurotransmetteurs dans les espaces interneuronaux, ce qui pourrait entraîner une altération des fonctions cérébrales.

Les neurones et les astrocytes sont séparés par des espaces intercellulaires de 15 à 20 µm appelés espace interstitiel. Les espaces interstitiels occupent jusqu'à 12 à 14 % du volume cérébral. Une propriété importante des astrocytes est leur capacité à absorber fluide extra cellulaire ces espaces de CO2, et ainsi maintenir stable pH cérébral.

Les astrocytes sont impliqués dans la formation des interfaces entre le tissu nerveux et les vaisseaux cérébraux, le tissu nerveux et les méninges lors de la croissance et du développement du tissu nerveux.

Oligodendrocytes caractérisé par la présence d'un petit nombre de processus courts. L'une de leurs principales fonctions est formation de la gaine de myéline des fibres nerveuses dans le système nerveux central. Ces cellules sont également situées à proximité des corps cellulaires des neurones, mais valeur fonctionnelle ce fait est inconnu.

Cellules microgliales représentent 5 à 20 % de nombre total cellules gliales et sont dispersées dans tout le système nerveux central. Il a été établi que leurs antigènes de surface sont identiques aux antigènes des monocytes sanguins. Ceci indique leur origine à partir du mésoderme, leur pénétration dans le tissu nerveux lors de développement embryonnaire et transformation ultérieure en cellules microgliales morphologiquement reconnaissables. À cet égard, il est généralement admis que la fonction la plus importante la microglie est la défense du cerveau. Il a été démontré que lorsque le tissu nerveux est endommagé, le nombre de cellules phagocytaires augmente en raison des macrophages sanguins et de l'activation des propriétés phagocytaires des microglies. Ils éliminent les neurones morts, les cellules gliales et leurs éléments structurels, et phagocytent les particules étrangères.

Cellules de Schwann forment la gaine de myéline des fibres nerveuses périphériques en dehors du système nerveux central. La membrane de cette cellule est enroulée à plusieurs reprises et l'épaisseur de la gaine de myéline résultante peut dépasser le diamètre fibre nerveuse. La longueur des sections myélinisées de la fibre nerveuse est de 1 à 3 mm. Dans les espaces qui les séparent (nœuds de Ranvier), la fibre nerveuse reste recouverte uniquement par une membrane superficielle présentant une excitabilité.

Un des les propriétés les plus importantes la myéline est sa haute résistance courant électrique. C'est dû contenu élevé la myéline contient de la sphingomyéline et d'autres phospholipides, qui lui confèrent des propriétés d'isolation du courant. Dans les zones de la fibre nerveuse recouvertes de myéline, le processus de génération de l'influx nerveux est impossible. L'influx nerveux est généré uniquement au niveau de la membrane des ganglions de Ranvier, ce qui fournit une vitesse d'influx nerveux plus élevée aux fibres nerveuses myélinisées par rapport aux fibres non myélinisées.

On sait que la structure de la myéline peut être facilement perturbée lors de lésions infectieuses, ischémiques, traumatiques et toxiques du système nerveux. Dans le même temps, le processus de démyélinisation des fibres nerveuses se développe. La démyélinisation se développe particulièrement souvent au cours de la maladie sclérose en plaques. En raison de la démyélinisation, la vitesse de l'influx nerveux le long des fibres nerveuses diminue, la vitesse de transmission des informations au cerveau depuis les récepteurs et des neurones vers les organes exécutifs diminue. Cela peut entraîner des troubles de la sensibilité sensorielle, des troubles du mouvement, de la régulation des organes internes et d'autres conséquences graves.

Structure et fonction des neurones

Neurone(cellule nerveuse) est une unité structurelle et fonctionnelle.

La structure anatomique et les propriétés du neurone assurent sa mise en œuvre fonctions principales: effectuer le métabolisme, obtenir de l'énergie, percevoir divers signaux et les traiter, former ou participer à des réponses, générer et conduire des impulsions nerveuses, combiner les neurones en circuits neuronaux qui assurent à la fois les réactions réflexes les plus simples et les fonctions intégratives supérieures du cerveau.

Les neurones sont constitués d'un corps de cellules nerveuses et de processus : axones et dendrites.

Riz. 2. Structure d'un neurone

Corps de cellules nerveuses

Corps (péricaryon, soma) Le neurone et ses processus sont entièrement recouverts d’une membrane neuronale. La membrane du corps cellulaire diffère de la membrane de l'axone et des dendrites par le contenu de divers récepteurs et la présence sur celle-ci.

Le corps du neurone contient le neuroplasme et le noyau, le réticulum endoplasmique rugueux et lisse, l'appareil de Golgi et les mitochondries, délimités par des membranes. Les chromosomes du noyau neuronal contiennent un ensemble de gènes codant pour la synthèse de protéines nécessaires à la formation de la structure et à la mise en œuvre des fonctions du corps neuronal, de ses processus et de ses synapses. Ce sont des protéines qui remplissent les fonctions d'enzymes, de transporteurs, de canaux ioniques, de récepteurs, etc. Certaines protéines remplissent des fonctions lorsqu'elles sont situées dans le neuroplasme, d'autres - en étant intégrées dans les membranes des organites, des processus soma et neuronaux. Certaines d'entre elles, par exemple les enzymes nécessaires à la synthèse des neurotransmetteurs, sont délivrées au terminal axonal par transport axonal. Le corps cellulaire synthétise les peptides nécessaires à la vie des axones et des dendrites (par exemple, facteurs de croissance). Par conséquent, lorsque le corps d’un neurone est endommagé, ses processus dégénèrent et sont détruits. Si le corps du neurone est préservé, mais que le processus est endommagé, alors cela se produit lente récupération(régénération) et restauration de l'innervation des muscles ou organes dénervés.

Le site de synthèse des protéines dans les corps cellulaires des neurones est le réticulum endoplasmique rugueux (granules tigroïdes ou corps Nissl) ou ribosomes libres. Leur contenu dans les neurones est plus élevé que dans les cellules gliales ou autres cellules du corps. Dans le réticulum endoplasmique lisse et l'appareil de Golgi, les protéines acquièrent leur conformation spatiale caractéristique, sont triées et dirigées vers des flux de transport vers les structures du corps cellulaire, les dendrites ou les axones.

Dans de nombreuses mitochondries de neurones, à la suite de processus de phosphorylation oxydative, se forme de l'ATP, dont l'énergie est utilisée pour maintenir la vie du neurone, le fonctionnement des pompes ioniques et le maintien de l'asymétrie des concentrations d'ions des deux côtés de la membrane. . Par conséquent, le neurone est constamment prêt non seulement à percevoir divers signaux, mais également à y répondre, en générant des impulsions nerveuses et en les utilisant pour contrôler les fonctions d'autres cellules.

Les récepteurs moléculaires de la membrane du corps cellulaire, les récepteurs sensoriels formés par les dendrites et les cellules sensibles d'origine épithéliale participent aux mécanismes par lesquels les neurones perçoivent divers signaux. Les signaux provenant d'autres cellules nerveuses peuvent atteindre le neurone via de nombreuses synapses formées sur les dendrites ou le gel du neurone.

Dendrites d'une cellule nerveuse

Dendrites les neurones forment un arbre dendritique dont la nature des ramifications et la taille dépendent du nombre de contacts synaptiques avec d'autres neurones (Fig. 3). Les dendrites d'un neurone possèdent des milliers de synapses formées par les axones ou les dendrites d'autres neurones.

Riz. 3. Contacts synaptiques de l'interneurone. Les flèches de gauche montrent l'arrivée des signaux afférents aux dendrites et au corps de l'interneurone, à droite - le sens de propagation des signaux efférents de l'interneurone vers les autres neurones

Les synapses peuvent être hétérogènes tant par leur fonction (inhibitrice, excitatrice) que par le type de neurotransmetteur utilisé. La membrane des dendrites impliquées dans la formation des synapses est leur membrane postsynaptique, qui contient des récepteurs (canaux ioniques ligand-dépendants) pour le neurotransmetteur utilisé dans une synapse donnée.

Les synapses excitatrices (glutamatergiques) sont situées principalement à la surface des dendrites, où se trouvent des élévations ou des excroissances (1-2 μm), appelées épines. La membrane vertébrale contient des canaux dont la perméabilité dépend de la différence de potentiel transmembranaire. Dans le cytoplasme des dendrites au niveau des épines trouvées intermédiaires secondaires signalisation intracellulaire, ainsi que les ribosomes, sur lesquels les protéines sont synthétisées en réponse à la réception de signaux synaptiques. Le rôle exact des épines reste inconnu, mais force est de constater qu’elles augmentent la surface de l’arbre dendritique pour la formation des synapses. Les épines sont également des structures neuronales permettant de recevoir des signaux d’entrée et de les traiter. Les dendrites et les épines assurent la transmission des informations de la périphérie vers le corps neuronal. La membrane dendritique asymétrique est polarisée en raison de la distribution asymétrique des ions minéraux, du fonctionnement des pompes ioniques et de la présence de canaux ioniques. Ces propriétés sont à la base de la transmission d'informations à travers la membrane sous la forme de courants circulaires locaux (électrotoniques) qui surviennent entre les membranes postsynaptiques et les zones adjacentes de la membrane dendritique.

Les courants locaux, lorsqu'ils se propagent le long de la membrane des dendrites, s'atténuent, mais sont suffisants en amplitude pour transmettre les signaux reçus via les entrées synaptiques des dendrites à la membrane du corps neuronal. Les canaux sodiques et potassiques voltage-dépendants n'ont pas encore été identifiés dans la membrane dendritique. Il n'a pas d'excitabilité ni la capacité de générer des potentiels d'action. Cependant, on sait que le potentiel d'action apparaissant sur la membrane de la butte axonale peut se propager le long de celle-ci. Le mécanisme de ce phénomène est inconnu.

On suppose que les dendrites et les épines font partie des structures neuronales impliquées dans les mécanismes de mémoire. Le nombre d'épines est particulièrement élevé dans les dendrites des neurones du cortex cérébelleux, des noyaux gris centraux et du cortex cérébral. La superficie de l'arbre dendritique et le nombre de synapses sont réduits dans certains domaines du cortex cérébral des personnes âgées.

Axone du neurone

Axone - un processus d'une cellule nerveuse que l'on ne retrouve pas dans d'autres cellules. Contrairement aux dendrites, dont le nombre varie selon les neurones, tous les neurones possèdent un axone. Sa longueur peut atteindre 1,5 m. Au point où l'axone sort du corps du neurone, il y a un épaississement - une butte axone recouverte d'une membrane plasmique, qui est bientôt recouverte de myéline. La partie de la butte axonale qui n’est pas recouverte de myéline est appelée segment initial. Les axones des neurones, jusqu'à leurs branches terminales, sont recouverts d'une gaine de myéline, interrompue par des nœuds de Ranvier - zones microscopiques non myélinisées (environ 1 μm).

Sur toute la longueur de l'axone (fibres myélinisées et non myélinisées), il est recouvert d'une membrane phospholipidique bicouche avec des molécules protéiques intégrées qui remplissent les fonctions de transport d'ions, de canaux ioniques dépendants de la tension, etc. Les protéines sont réparties uniformément dans la membrane de la fibre nerveuse non myélinisée, et dans la membrane de la fibre nerveuse myélinisée, ils se situent principalement dans la zone des interceptions de Ranvier. Étant donné que l'axoplasme ne contient pas de réticulum rugueux ni de ribosomes, il est évident que ces protéines sont synthétisées dans le corps neuronal et délivrées à la membrane axonale via le transport axonal.

Propriétés de la membrane recouvrant le corps et l'axone d'un neurone, sont différents. Cette différence concerne principalement la perméabilité de la membrane aux ions minéraux et est due à la teneur en ions minéraux différents. Si le contenu des canaux ioniques dépendants du ligand (y compris les membranes postsynaptiques) prévaut dans la membrane du corps neuronal et des dendrites, alors dans la membrane axonale, en particulier dans la zone des nœuds de Ranvier, il y a haute densité canaux sodium et potassium dépendants du potentiel.

La membrane du segment initial de l'axone a la valeur de polarisation la plus faible (environ 30 mV). Dans les zones de l'axone plus éloignées du corps cellulaire, le potentiel transmembranaire est d'environ 70 mV. La faible polarisation de la membrane du segment initial de l'axone détermine que dans cette zone la membrane neuronale a la plus grande excitabilité. C'est ici que les potentiels post-synaptiques qui apparaissent sur la membrane des dendrites et du corps cellulaire à la suite de la transformation des signaux d'information reçus par le neurone au niveau des synapses sont distribués le long de la membrane du corps neuronal à l'aide de courants électriques circulaires locaux. . Si ces courants provoquent une dépolarisation de la membrane de l'axone jusqu'à un niveau critique (E k), alors le neurone répondra à la réception de signaux provenant d'autres cellules nerveuses en générant son potentiel d'action (influx nerveux). L’influx nerveux qui en résulte est ensuite transporté le long de l’axone vers d’autres cellules nerveuses, musculaires ou glandulaires.

La membrane du segment initial de l'axone contient des épines sur lesquelles se forment des synapses inhibitrices GABAergiques. La réception de signaux provenant d’autres neurones dans ce sens peut empêcher la génération d’un influx nerveux.

Classification et types de neurones

Les neurones sont classés selon leurs caractéristiques morphologiques et fonctionnelles.

En fonction du nombre de processus, on distingue les neurones multipolaires, bipolaires et pseudounipolaires.

En fonction de la nature des connexions avec d'autres cellules et de la fonction exercée, ils distinguent toucher, insérer Et moteur neurones. Sensoriel les neurones sont également appelés neurones afférents et leurs processus sont appelés centripètes. Les neurones qui remplissent la fonction de transmission de signaux entre les cellules nerveuses sont appelés intercalé, ou associatif. Les neurones dont les axones forment des synapses sur les cellules effectrices (musculaires, glandulaires) sont classés en moteur, ou efférent, leurs axones sont dits centrifuges.

Neurones afférents (sensibles) percevoir les informations via des récepteurs sensoriels, les convertir en impulsions nerveuses et les conduire jusqu'au cerveau et à la moelle épinière. Les corps des neurones sensoriels sont situés dans la moelle épinière et la moelle crânienne. Ce sont des neurones pseudounipolaires dont l'axone et la dendrite s'étendent ensemble à partir du corps neuronal puis se séparent. La dendrite suit à la périphérie des organes et des tissus dans le cadre de voies sensibles ou nerfs mélangés, et l'axone, faisant partie des racines dorsales, pénètre dans les cornes dorsales de la moelle épinière ou fait partie de nerfs crâniens- dans le cerveau.

Insérer, ou associatif, neurones remplir les fonctions de traitement des informations entrantes et, notamment, assurer la clôture arcs réflexes. Les corps cellulaires de ces neurones sont situés dans matière grise cerveau et moelle épinière.

Neurones efférents remplissent également la fonction de traitement des informations entrantes et de transmission des impulsions nerveuses efférentes du cerveau et de la moelle épinière aux cellules des organes exécutifs (effecteurs).

Activité intégrative d'un neurone

Chaque neurone reçoit grande quantité signaux via de nombreuses synapses situées sur ses dendrites et son corps, ainsi que via les récepteurs moléculaires des membranes plasmiques, du cytoplasme et du noyau. La signalisation utilise de nombreux types différents de neurotransmetteurs, de neuromodulateurs et d’autres molécules de signalisation. Il est évident que pour répondre à l’arrivée simultanée de plusieurs signaux, le neurone doit avoir la capacité de les intégrer.

L'ensemble des processus qui assurent le traitement des signaux entrants et la formation d'une réponse neuronale à ceux-ci est inclus dans le concept activité intégrative du neurone.

La perception et le traitement des signaux entrant dans le neurone s'effectuent avec la participation des dendrites, du corps cellulaire et de la butte axone du neurone (Fig. 4).

Riz. 4. Intégration des signaux par un neurone.

L'une des options pour leur traitement et leur intégration (sommation) est la transformation au niveau des synapses et la sommation des potentiels post-synaptiques sur la membrane du corps et des processus du neurone. Les signaux reçus sont convertis au niveau des synapses en fluctuations de la différence de potentiel de la membrane postsynaptique (potentiels post-synaptiques). Selon le type de synapse, le signal reçu peut être converti en un petit changement dépolarisant (0,5-1,0 mV) de la différence de potentiel (EPSP - les synapses dans le diagramme sont représentées par des cercles lumineux) ou hyperpolarisant (IPSP - les synapses dans le diagramme sont représentés par des cercles noirs). À différents points Un neurone peut recevoir plusieurs signaux simultanément, dont certains sont transformés en EPSP, et d’autres en IPSP.

Ces oscillations de différence de potentiel se propagent à l'aide de courants circulaires locaux le long de la membrane neuronale en direction de la butte axonale sous forme d'ondes de dépolarisation (dans le diagramme blanc) et hyperpolarisation (noir sur le diagramme), se chevauchant (zones grises sur le diagramme). Avec cette superposition d'amplitude, les ondes d'une direction sont résumées et les ondes de directions opposées sont réduites (lissées). Cette sommation algébrique de la différence de potentiel à travers la membrane est appelée sommation spatiale(Fig. 4 et 5). Le résultat de cette sommation peut être soit une dépolarisation de la membrane de la butte axonale et la génération d'un influx nerveux (cas 1 et 2 sur la Fig. 4), soit son hyperpolarisation et la prévention de l'apparition d'un influx nerveux (cas 3 et 4 sur la Fig. 4). Fig.4).

Afin de déplacer la différence de potentiel de la membrane de la butte axonale (environ 30 mV) vers E k, elle doit être dépolarisée de 10 à 20 mV. Cela conduira à l’ouverture des canaux sodiques voltage-dépendants présents et à la génération d’un influx nerveux. Étant donné qu'à l'arrivée d'un AP et sa transformation en EPSP, la dépolarisation membranaire peut atteindre jusqu'à 1 mV et que toute propagation vers la butte de l'axone se produit avec atténuation, alors la génération d'un influx nerveux nécessite l'arrivée simultanée de 40 à 80 influx nerveux de d'autres neurones au neurone via des synapses excitatrices et en sommant le même nombre d'EPSP.

Riz. 5. Sommation spatiale et temporelle des EPSP par un neurone ; a — EPSP à un seul stimulus ; et — EPSP à de multiples stimulations de différents afférents; c — EPSP à stimulation fréquente à travers une seule fibre nerveuse

Si à ce moment un certain nombre d'influx nerveux arrivent au neurone à travers des synapses inhibitrices, alors son activation et la génération d'un influx nerveux de réponse seront possibles tout en augmentant simultanément la réception de signaux à travers les synapses excitatrices. Dans des conditions où les signaux arrivant par les synapses inhibitrices provoqueront une hyperpolarisation de la membrane neuronale égale ou supérieure à la dépolarisation provoquée par les signaux arrivant par les synapses excitatrices, la dépolarisation de la membrane de l'axone en butte sera impossible, le neurone ne générera pas d'influx nerveux et deviendra inactif.

Le neurone effectue également sommation du temps Les signaux EPSP et IPSP lui parviennent presque simultanément (voir Fig. 5). Les changements de différence de potentiel qu’ils provoquent dans les zones périsynaptiques peuvent également être résumés algébriquement, ce qu’on appelle la sommation temporaire.

Ainsi, chaque influx nerveux généré par un neurone, ainsi que la période de silence du neurone, contiennent des informations reçues de nombreuses autres cellules nerveuses. En règle générale, plus la fréquence des signaux reçus par un neurone en provenance d'autres cellules est élevée, plus la fréquence à laquelle il génère les impulsions nerveuses de réponse qu'il envoie le long de l'axone vers d'autres cellules nerveuses ou effectrices est élevée.

En raison du fait que dans la membrane du corps neuronal et même ses dendrites se trouvent (bien qu'en petit nombre) canaux sodiques, le potentiel d'action généré sur la membrane de la butte de l'axone peut se propager au corps et à certaines parties des dendrites du neurone. La signification de ce phénomène n'est pas assez claire, mais on suppose que le potentiel d'action qui se propage lisse momentanément tous les courants locaux existant sur la membrane, réinitialise les potentiels et contribue à une perception plus efficace des nouvelles informations par le neurone.

Les récepteurs moléculaires participent à la transformation et à l'intégration des signaux entrant dans le neurone. Dans le même temps, leur stimulation par des molécules signal peut entraîner des changements dans l'état des canaux ioniques initiés (par les protéines G, seconds messagers), la transformation des signaux reçus en fluctuations de la différence de potentiel de la membrane neuronale, la sommation et la formation de la réponse neuronale sous la forme de la génération d'un influx nerveux ou de son inhibition.

La transformation des signaux par les récepteurs moléculaires métabotropiques d'un neurone s'accompagne de sa réponse sous la forme du lancement d'une cascade de transformations intracellulaires. La réponse du neurone dans ce cas peut être une accélération du métabolisme général, une augmentation de la formation d'ATP, sans laquelle il est impossible de l'augmenter. activité fonctionnelle. Grâce à ces mécanismes, le neurone intègre les signaux reçus pour améliorer l’efficacité de ses propres activités.

Les transformations intracellulaires dans un neurone, initiées par les signaux reçus, conduisent souvent à une synthèse accrue de molécules protéiques qui remplissent les fonctions de récepteurs, de canaux ioniques et de transporteurs dans le neurone. En augmentant leur nombre, le neurone s'adapte à la nature des signaux entrants, augmentant la sensibilité aux plus significatifs et les affaiblissant aux moins significatifs.

La réception d'un certain nombre de signaux par un neurone peut s'accompagner de l'expression ou de la répression de certains gènes, par exemple ceux qui contrôlent la synthèse de neuromodulateurs peptidiques. Puisqu'ils sont délivrés aux terminaisons axonales d'un neurone et sont utilisés par celles-ci pour renforcer ou affaiblir l'action de ses neurotransmetteurs sur d'autres neurones, le neurone, en réponse aux signaux qu'il reçoit, peut, en fonction des informations reçues, avoir un effet plus ou moins fort sur les autres cellules nerveuses qu’il contrôle. Étant donné que l’effet modulateur des neuropeptides peut durer longtemps, l’influence d’un neurone sur d’autres cellules nerveuses peut également durer longtemps.

Ainsi, grâce à sa capacité à intégrer différents signaux, le neurone peut y répondre de manière subtile. large éventail des réponses qui vous permettent de vous adapter efficacement à la nature des signaux entrants et de les utiliser pour réguler les fonctions d'autres cellules.

Circuits neuronaux

Les neurones du système nerveux central interagissent les uns avec les autres, formant diverses synapses au point de contact. Les pénalités neuronales qui en résultent augmentent considérablement la fonctionnalité du système nerveux. Les circuits neuronaux les plus courants comprennent : les circuits neuronaux locaux, hiérarchiques, convergents et divergents avec une seule entrée (Fig. 6).

Circuits neuronaux locaux sont formés de deux ou un grand nombre neurones. Dans ce cas, l'un des neurones (1) donnera sa garantie axonale au neurone (2), formant une synapse axosomatique sur son corps, et le second formera une synapse axonale sur le corps du premier neurone. Les réseaux de neurones locaux peuvent agir comme des pièges dans lesquels l'influx nerveux peut circuler longtemps dans un cercle formé de plusieurs neurones.

La possibilité d'une circulation à long terme d'une onde d'excitation une fois apparue (influx nerveux) en raison de la transmission à une structure en anneau a été démontrée expérimentalement par le professeur I.A. Vetokhin dans des expériences sur l'anneau nerveux d'une méduse.

La circulation circulaire de l'influx nerveux le long des circuits neuronaux locaux remplit la fonction de transformer le rythme des excitations, offre la possibilité d'une excitation à long terme après l'arrêt des signaux qui les atteignent et participe aux mécanismes de mémorisation des informations entrantes.

Les circuits locaux peuvent également remplir une fonction de freinage. Un exemple en est l'inhibition récurrente, qui est réalisée dans le circuit neuronal local le plus simple de la moelle épinière, formé par le motoneurone a et la cellule de Renshaw.

Riz. 6. Les circuits neuronaux les plus simples du système nerveux central. Description dans le texte

Dans ce cas, l'excitation qui apparaît dans le motoneurone se propage le long de la branche axonale et active la cellule de Renshaw, qui inhibe le motoneurone a.

Chaînes convergentes sont formés de plusieurs neurones, sur l'un desquels (généralement l'efférent) les axones de plusieurs autres cellules convergent ou convergent. De telles chaînes sont répandues dans le système nerveux central. Par exemple, les axones de nombreux neurones des champs sensoriels du cortex convergent vers les neurones pyramidaux du cortex moteur primaire. Les axones de milliers d'interneurones sensoriels et interneurones à différents niveaux du système nerveux central convergent vers les motoneurones des cornes ventrales de la moelle épinière. Les circuits convergents jouent un rôle important dans l'intégration des signaux par les neurones efférents et dans la coordination des processus physiologiques.

Circuits divergents à entrée unique sont formés par un neurone avec un axone ramifié dont chacune des branches forme une synapse avec une autre cellule nerveuse. Ces circuits remplissent les fonctions de transmission simultanée de signaux d’un neurone à de nombreux autres neurones. Ceci est obtenu grâce à la forte ramification (formation de plusieurs milliers de branches) de l'axone. De tels neurones se trouvent souvent dans les noyaux formation réticulaire tronc cérébral. Ils fournissent augmentation rapide excitabilité de nombreuses parties du cerveau et mobilisation de ses réserves fonctionnelles.

Le système nerveux semble être la partie la plus complexe corps humain. Il comprend environ 85 milliards de cellules nerveuses et gliales. À ce jour, les scientifiques n’ont pu étudier que 5 % des neurones. Les 95 % restants restent encore un mystère, c'est pourquoi de nombreuses études sont menées sur ces composants du cerveau humain.

Considérons le fonctionnement du cerveau humain, à savoir sa structure cellulaire.

La structure d'un neurone se compose de 3 éléments principaux :

1. Corps cellulaire

Cette partie de la cellule nerveuse est clé, elle comprend le cytoplasme et les noyaux, qui créent ensemble un protoplasme, à la surface duquel se forme une limite membranaire constituée de deux couches de lipides. À la surface de la membrane se trouvent des protéines sous forme de globules.

Les cellules nerveuses du cortex sont constituées de corps contenant un noyau, ainsi qu'un certain nombre d'organites, y compris une zone de diffusion de forme rugueuse se développant de manière intensive et efficace, qui possède des ribosomes actifs.

2. Dendrites et axone

L'axone semble être un long processus qui s'adapte efficacement aux processus excitants du corps humain.

Les dendrites ont une structure anatomique complètement différente. Leur principale différence avec un axone est qu'ils ont une longueur nettement plus courte et se caractérisent également par la présence de processus anormalement développés qui remplissent les fonctions de la section principale. Dans cette zone, des synapses inhibitrices commencent à apparaître, grâce auxquelles il est possible d'influencer directement le neurone lui-même.

Une partie importante des neurones plus de diplôme se compose de dendrites, avec un seul axone. Une cellule nerveuse possède de nombreuses connexions avec d’autres cellules. Dans certains cas, le nombre de ces connexions dépasse 25 000.

Une synapse est le lieu où se forme le processus de contact entre deux cellules. La fonction principale est la transmission d'impulsions entre différentes cellules, et la fréquence du signal peut varier en fonction de la vitesse et des types de transmission de ce signal.

En règle générale, pour que le processus excitateur d'une cellule nerveuse commence, plusieurs synapses excitatrices peuvent agir comme stimuli.

Qu'est-ce que le triple cerveau humain ?

En 1962, le neuroscientifique Paul MacLean a identifié trois cerveaux humains, à savoir :

1. Reptilien

Ce type de cerveau humain reptilien existe depuis plus de 100 millions d’années. Cela a un impact significatif sur les qualités comportementales humaines. Son fonction principale est le contrôle du comportement de base, qui comprend des fonctions telles que :

• Reproduction basée sur l'instinct humain
• Agression
• Désir de tout contrôler
• Suivez certains modèles
• imiter, tromper
• Lutte pour l’influence sur les autres

En outre, le cerveau reptilien humain se caractérise par des caractéristiques telles que le calme envers les autres, le manque d’empathie et l’indifférence totale aux conséquences de ses actions par rapport aux autres. De plus, ce type n'est pas capable de reconnaître une menace imaginaire avec réel danger. En conséquence, dans certaines situations, cerveau donné subjugue complètement l’esprit et le corps humain.

1. Émotionnel (système limbique)

Il semble qu’il s’agisse du cerveau d’un mammifère âgé d’environ 50 millions d’années.

Responsable d'un tel caractéristiques fonctionnelles des individus comme :

• Survie, auto-préservation et légitime défense
• Gère comportement social, y compris les soins maternels et l'éducation
• Participe à la régulation des fonctions des organes, de l'odorat, du comportement instinctif, de la mémoire, du sommeil et de l'éveil et plusieurs autres

Ce cerveau est presque totalement identique au cerveau des animaux.

1. Visuel

C'est le cerveau qui remplit les fonctions de notre pensée. En d’autres termes, c’est l’esprit rationnel. C'est la structure la plus jeune, dont l'âge ne dépasse pas 3 millions d'années.

Il semble que ce soit ce que nous appelons la raison, qui inclut des capacités telles que :

• refléter
• Effectuer des déductions
• Capacité à analyser

Il se distingue par la présence d'une pensée spatiale, où surgissent des images visuelles caractéristiques.

Classification des neurones

Il existe aujourd’hui un certain nombre de classifications de cellules neuronales. L'une des classifications courantes des neurones se distingue par le nombre de processus et l'emplacement de leur localisation, à savoir :

1. Multipolaire. Ces cellules se caractérisent par une accumulation importante dans le système nerveux central. Ils apparaissent avec un axone et plusieurs dendrites.
2. Bipolaire. Ils sont caractérisés par un axone et une dendrite et sont localisés dans la rétine, le tissu olfactif, ainsi que dans les centres auditifs et vestibulaires.

Aussi, selon les fonctions qu'ils remplissent, les neurones sont divisés en 3 grands groupes :

1. Afférent

Ils sont responsables du processus de transmission des signaux des récepteurs au système nerveux central. Différent comme :

• Primaire. Les principaux sont situés dans les noyaux spinaux, qui se lient aux récepteurs.
• Secondaire. Sont situés dans thalamus visuel et remplir les fonctions de transmission de signaux aux départements supérieurs. Ce type de cellule ne communique pas avec les récepteurs, mais reçoit des signaux des cellules neurocytaires.

2. Efférent ou moteur

Ce type forme la transmission d'impulsions à d'autres centres et organes du corps humain. Par exemple, les motoneurones hémisphères cérébraux– pyramidales, qui transmettent un signal aux motoneurones de la moelle épinière. Caractéristique clé motoneurones efférents moteurs - il s'agit de la présence d'axones d'une longueur considérable, ayant grande vitesse transmettre le signal d'excitation.

Cellules nerveuses efférentes différents départements Le cortex cérébral relie ces sections entre elles. Ces connexions neuronales du cerveau assurent donc des relations au sein et entre les hémisphères, qui sont responsables du fonctionnement du cerveau dans le processus d'apprentissage, de reconnaissance d'objets, de fatigue, etc.

3. Intercalaire ou associatif

Ce type effectue une interaction entre les neurones et traite également les données transmises par les cellules sensorielles, puis les transmet à d'autres cellules nerveuses intercalaires ou motrices. Ces cellules semblent être plus petites que les cellules afférentes et efférentes. Les axones sont de petite longueur, mais le réseau de dendrites est assez étendu.

Les experts ont conclu que les cellules nerveuses directes localisées dans le cerveau sont des neurones associatifs du cerveau et que les autres régulent l'activité du cerveau en dehors de lui-même.

Les cellules nerveuses récupèrent-elles ?

La science moderne accorde suffisamment d'attention aux processus de mort et de restauration des cellules nerveuses. Le corps humain tout entier a la capacité de récupérer, mais les cellules nerveuses du cerveau ont-elles cette capacité ?

Même pendant le processus de conception, le corps s’adapte à la mort des cellules nerveuses.

Un certain nombre de scientifiques affirment que le nombre de cellules effacées est d’environ 1 % par an. Sur la base de cette affirmation, il s’avère que le cerveau serait déjà épuisé au point de perdre la capacité de faire des choses de base. Cependant, ce processus ne se produit pas et le cerveau continue de fonctionner jusqu'à la mort.

Chaque tissu du corps se restaure indépendamment en divisant les cellules « vivantes ». Cependant, après une série d’études sur la cellule nerveuse, les gens ont découvert que la cellule ne se divise pas. On avance que de nouvelles cellules cérébrales se forment à la suite de la neurogenèse, qui commence pendant la période prénatale et se poursuit tout au long de la vie.

La neurogenèse est la synthèse de nouveaux neurones à partir de précurseurs - des cellules souches, qui se différencient ensuite et se transforment en neurones matures.

Ce processus a été décrit pour la première fois en 1960, mais à cette époque, rien ne soutenait ce processus.

Des recherches plus approfondies ont confirmé que la neurogenèse peut se produire dans des régions spécifiques du cerveau. L'une de ces zones est l'espace autour ventricules cérébraux. La deuxième zone comprend l’hippocampe, situé directement à côté des ventricules. L'hippocampe remplit les fonctions de notre mémoire, de notre pensée et de nos émotions.

En conséquence, la capacité de se souvenir et de penser se forme au cours de la vie sous l'influence de divers facteurs. Comme on peut le constater ci-dessus, notre cerveau, dont la détermination des structures, bien que seulement 5% soit achevée, présente encore un certain nombre de faits qui confirment la capacité des cellules nerveuses à se rétablir.

Conclusion

N'oubliez pas que pour le bon fonctionnement des cellules nerveuses, vous devez savoir comment améliorer les connexions neuronales du cerveau. De nombreux experts notent que la principale garantie de neurones sains est alimentation saine et le mode de vie, et ce n'est qu'à ce moment-là qu'un soutien pharmacologique supplémentaire peut être utilisé.

Organisez votre sommeil, abandonnez l'alcool et le tabac, et à la fin vos cellules nerveuses vous remercieront.

Notre corps est constitué d’innombrables cellules. Environ 100 000 000 d’entre eux sont des neurones. Que sont les neurones ? Quelles sont les fonctions des neurones ? Souhaitez-vous découvrir quelle tâche ils effectuent et ce que vous pouvez en faire ? Regardons cela plus en détail.

Fonctions des neurones

Avez-vous déjà réfléchi à la manière dont les informations transitent à travers notre corps ? Pourquoi, si quelque chose nous fait mal, retirons-nous immédiatement et inconsciemment notre main ? Où et comment reconnaissons-nous ces informations ? Ce sont toutes les actions des neurones. Comment comprenons-nous que ceci est froid, et ceci est chaud... et cela est doux ou épineux ? Les neurones sont chargés de recevoir et de transmettre ces signaux dans tout notre corps. Dans cet article, nous parlerons en détail de ce qu'est un neurone, de quoi il consiste, quelle est la classification des neurones et comment améliorer leur formation.

Concepts de base des fonctions des neurones

Avant de parler des fonctions des neurones, il est nécessaire de définir ce qu'est un neurone et en quoi il consiste.

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