मस्तिष्क के न्यूरॉन्स कैसे काम करते हैं? न्यूरॉन्स क्या हैं? न्यूरॉन्स की संरचना और कार्य. रिफ्लेक्स आर्क: परिभाषा और संक्षिप्त विवरण

कुछ समय पहले तक, "मानव मस्तिष्क में न्यूरॉन्स की संख्या" विषय को सुलझाया गया था और पर्याप्त रूप से शोध किया गया था। वैज्ञानिकों का मानना ​​था कि मस्तिष्क में लगभग 100 अरब कोशिका केन्द्रक होते हैं, यह जानकारी कई वैज्ञानिक आंकड़ों द्वारा वर्णित की गई है। वास्तव में इसकी मात्रा कम होने का प्रमाण ब्राज़ीलियाई न्यूरोलॉजिस्ट सुज़ैन हरकुलानो-हाउसेस द्वारा प्रदान किया गया था।

न्यूरॉन्स गिनने का एक नया तरीका

न्यूरॉन- यह मुख्य संरचनात्मक है कार्यात्मक इकाईदिमाग के तंत्र। ये कोशिकाएँ सूचना प्राप्त करने, प्रसंस्करण, एन्कोडिंग, संचारण और भंडारण और अन्य कोशिकाओं के साथ संपर्क स्थापित करने में सक्षम हैं। न्यूरॉन की अनूठी विशेषताएं बायोइलेक्ट्रिक डिस्चार्ज (आवेग) उत्पन्न करने और विशेष अंत का उपयोग करके प्रक्रियाओं के साथ एक कोशिका से दूसरी कोशिका तक जानकारी प्रसारित करने की क्षमता है।

एक न्यूरॉन की कार्यप्रणाली उसके एक्सोप्लाज्म में ट्रांसमीटर पदार्थों के संश्लेषण से सुगम होती है - न्यूरोट्रांसमीटर: एसिटाइलकोलाइन, कैटेकोलामाइन, आदि।

मस्तिष्क न्यूरॉन्स की संख्या 10 11 के करीब पहुंच रही है। एक न्यूरॉन में 10,000 तक सिनैप्स हो सकते हैं। यदि इन तत्वों को सूचना भंडारण कोशिकाएं माना जाए तो हम इस निष्कर्ष पर पहुंच सकते हैं कि तंत्रिका तंत्र 10 19 इकाइयों को संग्रहित कर सकता है। जानकारी, यानी मानवता द्वारा संचित लगभग सभी ज्ञान को समाहित करने में सक्षम। इसलिए, यह विचार कि मानव मस्तिष्क जीवन भर शरीर में और पर्यावरण के साथ संचार के दौरान होने वाली हर चीज को याद रखता है, काफी उचित है। हालाँकि, मस्तिष्क उसमें संग्रहीत सारी जानकारी नहीं निकाल सकता।

विभिन्न मस्तिष्क संरचनाओं की विशेषता कुछ प्रकार के तंत्रिका संगठन होते हैं। एकल कार्य को नियंत्रित करने वाले न्यूरॉन्स तथाकथित समूह, समूह, स्तंभ, नाभिक बनाते हैं।

न्यूरॉन्स संरचना और कार्य में भिन्न होते हैं।

संरचना द्वारा(कोशिका शरीर से फैलने वाली प्रक्रियाओं की संख्या के आधार पर) को प्रतिष्ठित किया जाता है एकध्रुवीय(एक प्रक्रिया के साथ), द्विध्रुवी (दो प्रक्रियाओं के साथ) और बहुध्रुवीय(कई प्रक्रियाओं के साथ) न्यूरॉन्स।

कार्यात्मक गुणों द्वाराआवंटित केंद्र पर पहुंचानेवाला(या केंद्र की ओर जानेवाला) रिसेप्टर्स से उत्तेजना ले जाने वाले न्यूरॉन्स, केंद्रत्यागी, मोटर, मोटर न्यूरॉन्स(या केन्द्रापसारक), केंद्रीय तंत्रिका तंत्र से उत्तेजना को आंतरिक अंग तक संचारित करना, और प्रविष्टि, संपर्कया मध्यवर्तीअभिवाही और अपवाही न्यूरॉन्स को जोड़ने वाले न्यूरॉन्स।

अभिवाही न्यूरॉन्स एकध्रुवीय होते हैं, उनका शरीर स्पाइनल गैन्ग्लिया में स्थित होता है। कोशिका शरीर से फैलने वाली प्रक्रिया टी-आकार की होती है और दो शाखाओं में विभाजित होती है, जिनमें से एक केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में जाती है और एक अक्षतंतु का कार्य करती है, और दूसरी रिसेप्टर्स तक पहुंचती है और एक लंबी डेंड्राइट होती है।

अधिकांश अपवाही और इंटिरियरॉन बहुध्रुवीय होते हैं (चित्र 1)। बहुध्रुवीय इंटिरियरोन रीढ़ की हड्डी के पृष्ठीय सींगों में बड़ी संख्या में स्थित होते हैं, और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के अन्य सभी भागों में भी पाए जाते हैं। वे द्विध्रुवी भी हो सकते हैं, उदाहरण के लिए रेटिना न्यूरॉन्स, जिनमें एक छोटी शाखायुक्त डेन्ड्राइट और एक लंबा अक्षतंतु होता है। मोटर न्यूरॉन्स मुख्य रूप से रीढ़ की हड्डी के पूर्वकाल सींगों में स्थित होते हैं।

चावल। 1. तंत्रिका कोशिका की संरचना:

1 - सूक्ष्मनलिकाएं; 2 - तंत्रिका कोशिका (अक्षतंतु) की लंबी प्रक्रिया; 3 - एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम; 4 - कोर; 5 - न्यूरोप्लाज्म; 6 - डेन्ड्राइट; 7 - माइटोकॉन्ड्रिया; 8 - न्यूक्लियोलस; 9 - माइलिन म्यान; 10 - रणवीर का अवरोधन; 11 - अक्षतंतु अंत

न्यूरोग्लिया

न्यूरोग्लिया, या ग्लिया, - तय करना सेलुलर तत्वविभिन्न आकृतियों की विशेष कोशिकाओं द्वारा निर्मित तंत्रिका ऊतक।

इसकी खोज आर. विरचो ने की थी और उन्होंने इसे न्यूरोग्लिया नाम दिया, जिसका अर्थ है "तंत्रिका गोंद"। न्यूरोग्लिअल कोशिकाएं न्यूरॉन्स के बीच की जगह को भरती हैं, जो मस्तिष्क के आयतन का 40% हिस्सा बनाती हैं। ग्लियाल कोशिकाएँ आकार में 3-4 गुना छोटी होती हैं तंत्रिका कोशिकाएं; स्तनधारियों के केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में उनकी संख्या 140 अरब तक पहुँच जाती है। मानव मस्तिष्क में उम्र के साथ, न्यूरॉन्स की संख्या कम हो जाती है, और ग्लियाल कोशिकाओं की संख्या बढ़ जाती है।

यह स्थापित किया गया है कि न्यूरोग्लिया तंत्रिका ऊतक में चयापचय से संबंधित हैं। कुछ न्यूरोग्लिअल कोशिकाएं ऐसे पदार्थों का स्राव करती हैं जो न्यूरोनल उत्तेजना की स्थिति को प्रभावित करते हैं। यह देखा गया है कि विभिन्न मानसिक अवस्थाओं में इन कोशिकाओं का स्राव बदल जाता है। केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में दीर्घकालिक ट्रेस प्रक्रियाएं न्यूरोग्लिया की कार्यात्मक स्थिति से जुड़ी होती हैं।

ग्लियाल कोशिकाओं के प्रकार

ग्लियाल कोशिकाओं की संरचना की प्रकृति और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में उनके स्थान के आधार पर, उन्हें प्रतिष्ठित किया जाता है:

• एस्ट्रोसाइट्स (एस्ट्रोग्लिया);
• ऑलिगोडेंड्रोसाइट्स (ओलिगोडेंड्रोग्लिया);
• माइक्रोग्लियाल कोशिकाएं (माइक्रोग्लिया);
• श्वान कोशिकाएं.

ग्लियाल कोशिकाएं न्यूरॉन्स के लिए सहायक और सुरक्षात्मक कार्य करती हैं। वे संरचना का हिस्सा हैं. एस्ट्रोसाइट्ससबसे अधिक संख्या में ग्लियाल कोशिकाएँ हैं, जो न्यूरॉन्स के बीच के रिक्त स्थान को भरती हैं और उन्हें ढकती हैं। वे सिनैप्टिक फांक से केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में फैलने वाले न्यूरोट्रांसमीटर के प्रसार को रोकते हैं। एस्ट्रोसाइट्स में न्यूरोट्रांसमीटर के लिए रिसेप्टर्स होते हैं, जिनके सक्रिय होने से झिल्ली संभावित अंतर में उतार-चढ़ाव और एस्ट्रोसाइट्स के चयापचय में परिवर्तन हो सकता है।

एस्ट्रोसाइट्स मस्तिष्क की रक्त वाहिकाओं की केशिकाओं को कसकर घेर लेते हैं, जो उनके और न्यूरॉन्स के बीच स्थित होती हैं। इस आधार पर, यह माना जाता है कि एस्ट्रोसाइट्स न्यूरॉन्स के चयापचय में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, कुछ पदार्थों के लिए केशिका पारगम्यता को विनियमित करना.

एस्ट्रोसाइट्स के महत्वपूर्ण कार्यों में से एक अतिरिक्त K+ आयनों को अवशोषित करने की उनकी क्षमता है, जो उच्च न्यूरोनल गतिविधि के दौरान अंतरकोशिकीय स्थान में जमा हो सकते हैं। उन क्षेत्रों में जहां एस्ट्रोसाइट्स कसकर सटे हुए हैं, गैप जंक्शन चैनल बनते हैं, जिसके माध्यम से एस्ट्रोसाइट्स विभिन्न छोटे आयनों और विशेष रूप से, K+ आयनों का आदान-प्रदान कर सकते हैं। इससे K+ आयनों के उनके अवशोषण की संभावना बढ़ जाती है। इंटरन्यूरोनल स्पेस में K+ आयनों का अनियंत्रित संचय न्यूरॉन्स की उत्तेजना बढ़ जाएगी। इस प्रकार, एस्ट्रोसाइट्स, अंतरालीय द्रव से अतिरिक्त K+ आयनों को अवशोषित करके, न्यूरॉन्स की बढ़ती उत्तेजना और बढ़ी हुई न्यूरोनल गतिविधि के फॉसी के गठन को रोकते हैं। मानव मस्तिष्क में ऐसे घावों की उपस्थिति इस तथ्य के साथ हो सकती है कि उनके न्यूरॉन्स तंत्रिका आवेगों की एक श्रृंखला उत्पन्न करते हैं, जिन्हें ऐंठन निर्वहन कहा जाता है।

एस्ट्रोसाइट्स एक्स्ट्रासिनेप्टिक स्थानों में प्रवेश करने वाले न्यूरोट्रांसमीटर को हटाने और नष्ट करने में भाग लेते हैं। इस प्रकार, वे इंटरन्यूरोनल स्थानों में न्यूरोट्रांसमीटर के संचय को रोकते हैं, जिससे मस्तिष्क की कार्यक्षमता ख़राब हो सकती है।

न्यूरॉन्स और एस्ट्रोसाइट्स को 15-20 µm अंतरकोशिकीय अंतराल द्वारा अलग किया जाता है जिसे इंटरस्टिशियल स्पेस कहा जाता है। अंतरालीय स्थान मस्तिष्क के आयतन का 12-14% भाग घेरते हैं। एस्ट्रोसाइट्स का एक महत्वपूर्ण गुण इन स्थानों के बाह्य कोशिकीय द्रव से CO2 को अवशोषित करने की उनकी क्षमता है, और इस तरह एक स्थिर बनाए रखना है मस्तिष्क पीएच.

एस्ट्रोसाइट्स तंत्रिका ऊतक की वृद्धि और विकास के दौरान तंत्रिका ऊतक और मस्तिष्क वाहिकाओं, तंत्रिका ऊतक और मेनिन्जेस के बीच इंटरफेस के निर्माण में शामिल होते हैं।

ऑलिगोडेंड्रोसाइट्सछोटी संख्या में छोटी प्रक्रियाओं की उपस्थिति की विशेषता। इनका एक मुख्य कार्य है केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के भीतर तंत्रिका तंतुओं के माइलिन आवरण का निर्माण. ये कोशिकाएँ न्यूरॉन्स के कोशिका शरीर के करीब भी स्थित हैं, लेकिन इस तथ्य का कार्यात्मक महत्व अज्ञात है।

माइक्रोग्लियल कोशिकाएंग्लियाल कोशिकाओं की कुल संख्या का 5-20% बनाते हैं और पूरे केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में बिखरे हुए होते हैं। यह स्थापित किया गया है कि उनके सतही एंटीजन रक्त मोनोसाइट एंटीजन के समान हैं। यह मेसोडर्म से उनकी उत्पत्ति, भ्रूण के विकास के दौरान तंत्रिका ऊतक में प्रवेश और बाद में रूपात्मक रूप से पहचानने योग्य माइक्रोग्लियल कोशिकाओं में परिवर्तन का सुझाव देता है। इस संबंध में, यह आम तौर पर स्वीकार किया जाता है कि माइक्रोग्लिया का सबसे महत्वपूर्ण कार्य मस्तिष्क की रक्षा करना है। यह दिखाया गया है कि जब तंत्रिका ऊतक क्षतिग्रस्त हो जाता है, तो रक्त मैक्रोफेज और माइक्रोग्लिया के फागोसाइटिक गुणों की सक्रियता के कारण इसमें फागोसाइटिक कोशिकाओं की संख्या बढ़ जाती है। वे मृत न्यूरॉन्स, ग्लियाल कोशिकाओं और उनके संरचनात्मक तत्वों और फागोसाइटोज़ विदेशी कणों को हटा देते हैं।

श्वान कोशिकाएंकेंद्रीय तंत्रिका तंत्र के बाहर परिधीय तंत्रिका तंतुओं के माइलिन आवरण का निर्माण करते हैं। इस कोशिका की झिल्ली कई बार अपने चारों ओर लपेटी जाती है, और परिणामस्वरूप माइलिन आवरण की मोटाई तंत्रिका फाइबर के व्यास से अधिक हो सकती है। तंत्रिका फाइबर के माइलिनेटेड वर्गों की लंबाई 1-3 मिमी है। उनके बीच के स्थानों (रेन्वियर के नोड्स) में, तंत्रिका फाइबर केवल एक सतही झिल्ली से ढका रहता है जिसमें उत्तेजना होती है।

माइलिन के सबसे महत्वपूर्ण गुणों में से एक विद्युत प्रवाह के प्रति इसका उच्च प्रतिरोध है। यह माइलिन में स्फिंगोमाइलिन और अन्य फॉस्फोलिपिड्स की उच्च सामग्री के कारण होता है, जो इसे वर्तमान-इन्सुलेट गुण प्रदान करता है। माइलिन से ढके तंत्रिका तंतु के क्षेत्रों में, तंत्रिका आवेग उत्पन्न करने की प्रक्रिया असंभव है। तंत्रिका आवेग केवल रैनवियर के नोड्स की झिल्ली पर उत्पन्न होते हैं, जो अनमाइलिनेटेड तंत्रिका तंतुओं की तुलना में माइलिनेटेड तंत्रिका तंतुओं को तंत्रिका आवेगों की उच्च गति प्रदान करता है।

यह ज्ञात है कि संक्रामक, इस्केमिक, दर्दनाक, विषाक्त क्षति के दौरान माइलिन की संरचना आसानी से बाधित हो सकती है तंत्रिका तंत्र. इसी समय, तंत्रिका तंतुओं के विघटन की प्रक्रिया विकसित होती है। मल्टीपल स्केलेरोसिस वाले रोगियों में डिमाइलिनेशन विशेष रूप से अक्सर विकसित होता है। डिमाइलिनेशन के परिणामस्वरूप, तंत्रिका तंतुओं के साथ तंत्रिका आवेगों की गति कम हो जाती है, रिसेप्टर्स से मस्तिष्क तक और न्यूरॉन्स से सूचना की डिलीवरी की गति कम हो जाती है। कार्यकारी निकायगिरता है. इससे उल्लंघन हो सकता है संवेदी संवेदनशीलता, गति संबंधी विकार, आंतरिक अंगों का विनियमन और अन्य गंभीर परिणाम।

न्यूरॉन संरचना और कार्य

न्यूरॉन(तंत्रिका कोशिका) एक संरचनात्मक एवं कार्यात्मक इकाई है।

न्यूरॉन की संरचनात्मक संरचना और गुण इसके कार्यान्वयन को सुनिश्चित करते हैं मुख्य कार्य: चयापचय करना, ऊर्जा प्राप्त करना, विभिन्न संकेतों को समझना और उन्हें संसाधित करना, प्रतिक्रियाओं को बनाना या उनमें भाग लेना, तंत्रिका आवेगों को उत्पन्न करना और संचालित करना, न्यूरॉन्स को तंत्रिका सर्किट में संयोजित करना जो मस्तिष्क की सरलतम प्रतिवर्त प्रतिक्रियाएं और उच्च एकीकृत कार्य दोनों प्रदान करते हैं।

न्यूरॉन्स में एक तंत्रिका कोशिका शरीर और प्रक्रियाएँ होती हैं - एक्सॉन और डेंड्राइट।

चावल। 2. न्यूरॉन की संरचना

तंत्रिका कोशिका शरीर

शरीर (पेरीकेरियोन, सोमा)न्यूरॉन और इसकी प्रक्रियाएं पूरी तरह से एक न्यूरोनल झिल्ली से ढकी होती हैं। कोशिका शरीर की झिल्ली विभिन्न रिसेप्टर्स की सामग्री और उस पर उपस्थिति में अक्षतंतु और डेंड्राइट की झिल्ली से भिन्न होती है।

न्यूरॉन के शरीर में न्यूरोप्लाज्म और न्यूक्लियस, खुरदरा और चिकना एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, गॉल्जी तंत्र और माइटोकॉन्ड्रिया होते हैं, जो झिल्लियों द्वारा सीमांकित होते हैं। न्यूरॉन नाभिक के गुणसूत्रों में न्यूरॉन शरीर, इसकी प्रक्रियाओं और सिनैप्स की संरचना और कार्यों के कार्यान्वयन के लिए आवश्यक प्रोटीन के संश्लेषण को एन्कोड करने वाले जीन का एक सेट होता है। ये प्रोटीन हैं जो एंजाइम, वाहक, आयन चैनल, रिसेप्टर्स आदि के कार्य करते हैं। कुछ प्रोटीन न्यूरोप्लाज्म में स्थित होकर कार्य करते हैं, अन्य - ऑर्गेनेल, सोमा और न्यूरॉन प्रक्रियाओं की झिल्लियों में एम्बेडेड होकर। उनमें से कुछ, उदाहरण के लिए, न्यूरोट्रांसमीटर के संश्लेषण के लिए आवश्यक एंजाइम, एक्सोनल परिवहन द्वारा एक्सॉन टर्मिनल तक पहुंचाए जाते हैं। कोशिका शरीर अक्षतंतु और डेंड्राइट (उदाहरण के लिए, वृद्धि कारक) के जीवन के लिए आवश्यक पेप्टाइड्स को संश्लेषित करता है। इसलिए, जब न्यूरॉन का शरीर क्षतिग्रस्त हो जाता है, तो इसकी प्रक्रियाएं ख़राब हो जाती हैं और नष्ट हो जाती हैं। यदि न्यूरॉन का शरीर संरक्षित है, लेकिन प्रक्रिया क्षतिग्रस्त है, तो इसकी धीमी गति से बहाली (पुनर्जनन) होती है और विकृत मांसपेशियों या अंगों का संरक्षण बहाल हो जाता है।

न्यूरॉन्स के कोशिका शरीर में प्रोटीन संश्लेषण का स्थान रफ एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम (टाइग्रॉइड ग्रैन्यूल या निस्सल बॉडी) या मुक्त राइबोसोम है। न्यूरॉन्स में उनकी सामग्री ग्लियाल या शरीर की अन्य कोशिकाओं की तुलना में अधिक होती है। चिकनी एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम और गोल्गी तंत्र में, प्रोटीन अपनी विशिष्ट स्थानिक संरचना प्राप्त करते हैं, क्रमबद्ध होते हैं और कोशिका शरीर, डेंड्राइट्स या एक्सॉन की संरचनाओं में परिवहन धाराओं में निर्देशित होते हैं।

न्यूरॉन्स के कई माइटोकॉन्ड्रिया में, ऑक्सीडेटिव फास्फारिलीकरण प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप, एटीपी का निर्माण होता है, जिसकी ऊर्जा का उपयोग न्यूरॉन के जीवन को बनाए रखने, आयन पंपों के संचालन और झिल्ली के दोनों किनारों पर आयन सांद्रता की विषमता को बनाए रखने के लिए किया जाता है। . नतीजतन, न्यूरॉन न केवल विभिन्न संकेतों को समझने के लिए, बल्कि उन पर प्रतिक्रिया देने के लिए भी निरंतर तत्पर रहता है - तंत्रिका आवेग उत्पन्न करता है और अन्य कोशिकाओं के कार्यों को नियंत्रित करने के लिए उनका उपयोग करता है।

कोशिका शरीर झिल्ली के आणविक रिसेप्टर्स, डेंड्राइट्स द्वारा गठित संवेदी रिसेप्टर्स, और उपकला मूल की संवेदनशील कोशिकाएं उन तंत्रों में भाग लेती हैं जिनके द्वारा न्यूरॉन्स विभिन्न संकेतों को समझते हैं। अन्य तंत्रिका कोशिकाओं से सिग्नल न्यूरॉन के डेंड्राइट्स या जेल पर बने कई सिनैप्स के माध्यम से न्यूरॉन तक पहुंच सकते हैं।

तंत्रिका कोशिका के डेन्ड्राइट

डेन्ड्राइटन्यूरॉन्स एक वृक्ष के समान वृक्ष बनाते हैं, शाखाओं की प्रकृति और जिसका आकार अन्य न्यूरॉन्स के साथ सिनैप्टिक संपर्कों की संख्या पर निर्भर करता है (चित्र 3)। एक न्यूरॉन के डेंड्राइट में अन्य न्यूरॉन्स के अक्षतंतु या डेंड्राइट द्वारा निर्मित हजारों सिनैप्स होते हैं।

चावल। 3. इंटिरियरन के सिनैप्टिक संपर्क। बाईं ओर के तीर इंटरन्यूरॉन के डेंड्राइट्स और शरीर में अभिवाही संकेतों के आगमन को दर्शाते हैं, दाईं ओर - अन्य न्यूरॉन्स के लिए इंटिरियरन के अपवाही संकेतों के प्रसार की दिशा

सिनैप्स कार्य (निरोधात्मक, उत्तेजक) और उपयोग किए जाने वाले न्यूरोट्रांसमीटर के प्रकार दोनों में विषम हो सकते हैं। सिनैप्स के निर्माण में शामिल डेंड्राइट्स की झिल्ली उनकी पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली होती है, जिसमें किसी दिए गए सिनैप्स में उपयोग किए जाने वाले न्यूरोट्रांसमीटर के लिए रिसेप्टर्स (लिगैंड-गेटेड आयन चैनल) होते हैं।

उत्तेजक (ग्लूटामेटेरिक) सिनैप्स मुख्य रूप से डेंड्राइट की सतह पर स्थित होते हैं, जहां ऊंचाई या वृद्धि (1-2 माइक्रोन) होती है, जिसे कहा जाता है रीढ़रीढ़ की झिल्ली में चैनल होते हैं, जिनकी पारगम्यता ट्रांसमेम्ब्रेन संभावित अंतर पर निर्भर करती है। इंट्रासेल्युलर सिग्नल ट्रांसमिशन के माध्यमिक दूत, साथ ही राइबोसोम जिस पर सिनैप्टिक सिग्नल की प्राप्ति के जवाब में प्रोटीन संश्लेषित होता है, रीढ़ के क्षेत्र में डेंड्राइट्स के साइटोप्लाज्म में पाए जाते हैं। रीढ़ की सटीक भूमिका अज्ञात बनी हुई है, लेकिन यह स्पष्ट है कि वे सिनैप्स के निर्माण के लिए डेंड्राइटिक पेड़ के सतह क्षेत्र को बढ़ाते हैं। इनपुट सिग्नल प्राप्त करने और उन्हें संसाधित करने के लिए स्पाइन भी न्यूरॉन संरचनाएं हैं। डेंड्राइट और स्पाइन परिधि से न्यूरॉन शरीर तक सूचना के संचरण को सुनिश्चित करते हैं। तिरछी डेंड्राइट झिल्ली खनिज आयनों के असममित वितरण, आयन पंपों के संचालन और इसमें आयन चैनलों की उपस्थिति के कारण ध्रुवीकृत होती है। ये गुण स्थानीय गोलाकार धाराओं (इलेक्ट्रॉनिक रूप से) के रूप में झिल्ली में सूचना के संचरण का आधार हैं जो पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली और डेंड्राइट झिल्ली के आसन्न क्षेत्रों के बीच उत्पन्न होते हैं।

स्थानीय धाराएँ, जब वे डेंड्राइट झिल्ली के साथ फैलती हैं, तो क्षीण हो जाती हैं, लेकिन डेंड्राइट में सिनैप्टिक इनपुट के माध्यम से प्राप्त संकेतों को न्यूरॉन शरीर की झिल्ली तक संचारित करने के लिए परिमाण में पर्याप्त होती हैं। डेंड्राइटिक झिल्ली में वोल्टेज-गेटेड सोडियम और पोटेशियम चैनलों की अभी तक पहचान नहीं की गई है। इसमें उत्तेजना और कार्य क्षमता उत्पन्न करने की क्षमता नहीं है। हालाँकि, यह ज्ञात है कि यह फैल सकता है संभावित कार्रवाई, अक्षतंतु हिलॉक की झिल्ली पर उत्पन्न होता है। इस घटना का तंत्र अज्ञात है.

यह माना जाता है कि डेंड्राइट और रीढ़ स्मृति तंत्र में शामिल तंत्रिका संरचनाओं का हिस्सा हैं। सेरिबेलर कॉर्टेक्स, बेसल गैन्ग्लिया और सेरेब्रल कॉर्टेक्स में न्यूरॉन्स के डेंड्राइट्स में रीढ़ की संख्या विशेष रूप से अधिक होती है। वृद्ध लोगों के सेरेब्रल कॉर्टेक्स के कुछ क्षेत्रों में डेंड्राइटिक वृक्ष का क्षेत्र और सिनैप्स की संख्या कम हो जाती है।

न्यूरॉन अक्षतंतु

एक्सोन -तंत्रिका कोशिका की एक प्रक्रिया जो अन्य कोशिकाओं में नहीं पाई जाती। डेंड्राइट्स के विपरीत, जिनकी संख्या प्रति न्यूरॉन भिन्न होती है, सभी न्यूरॉन्स में एक अक्षतंतु होता है। इसकी लंबाई 1.5 मीटर तक पहुंच सकती है। उस बिंदु पर जहां अक्षतंतु न्यूरॉन शरीर से बाहर निकलता है, वहां एक मोटा होना होता है - एक अक्षतंतु पहाड़ी, एक प्लाज्मा झिल्ली से ढकी होती है, जो जल्द ही माइलिन से ढक जाती है। एक्सॉन हिलॉक का वह भाग जो माइलिन से ढका नहीं होता, प्रारंभिक खंड कहलाता है। न्यूरॉन्स के अक्षतंतु, उनकी टर्मिनल शाखाओं तक, एक माइलिन म्यान से ढके होते हैं, जो रैनवियर के नोड्स द्वारा बाधित होते हैं - सूक्ष्म अनमाइलिनेटेड क्षेत्र (लगभग 1 माइक्रोन)।

अक्षतंतु (माइलिनेटेड और अनमाइलिनेटेड फाइबर) की पूरी लंबाई के दौरान यह अंतर्निहित प्रोटीन अणुओं के साथ एक बाइलेयर फॉस्फोलिपिड झिल्ली से ढका होता है जो आयन परिवहन, वोल्टेज-निर्भर आयन चैनल आदि के कार्य करता है। प्रोटीन झिल्ली में समान रूप से वितरित होते हैं अनमाइलिनेटेड तंत्रिका फाइबर की, और माइलिनेटेड तंत्रिका फाइबर की झिल्ली में वे मुख्य रूप से रैनवियर इंटरसेप्ट के क्षेत्र में स्थित होते हैं। चूंकि एक्सोप्लाज्म में रफ रेटिकुलम और राइबोसोम नहीं होते हैं, इसलिए यह स्पष्ट है कि ये प्रोटीन न्यूरॉन शरीर में संश्लेषित होते हैं और एक्सोनल परिवहन के माध्यम से एक्सोन झिल्ली तक पहुंचाए जाते हैं।

न्यूरॉन के शरीर और अक्षतंतु को ढकने वाली झिल्ली के गुण, कुछ अलग हैं। यह अंतर मुख्य रूप से खनिज आयनों के लिए झिल्ली की पारगम्यता से संबंधित है और विभिन्न प्रकार की सामग्री के कारण है। यदि लिगैंड-गेटेड आयन चैनलों (पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली सहित) की सामग्री न्यूरॉन शरीर और डेंड्राइट्स की झिल्ली में प्रबल होती है, तो अक्षतंतु झिल्ली में, विशेष रूप से रैनवियर के नोड्स के क्षेत्र में, वोल्टेज का उच्च घनत्व होता है- गेटेड सोडियम और पोटेशियम चैनल।

अक्षतंतु के प्रारंभिक खंड की झिल्ली में सबसे कम ध्रुवीकरण मान (लगभग 30 mV) होता है। कोशिका शरीर से अधिक दूर अक्षतंतु के क्षेत्रों में, ट्रांसमेम्ब्रेन क्षमता लगभग 70 एमवी है। अक्षतंतु के प्रारंभिक खंड की झिल्ली का कम ध्रुवीकरण यह निर्धारित करता है कि इस क्षेत्र में न्यूरॉन झिल्ली में सबसे बड़ी उत्तेजना है। यह यहां है कि सिनैप्स पर न्यूरॉन में प्राप्त सूचना संकेतों के परिवर्तन के परिणामस्वरूप डेंड्राइट्स और कोशिका शरीर की झिल्ली पर उत्पन्न होने वाली पोस्टसिनेप्टिक क्षमताएं स्थानीय गोलाकार विद्युत धाराओं की मदद से न्यूरॉन शरीर की झिल्ली के साथ वितरित की जाती हैं। . यदि ये धाराएं एक्सॉन हिलॉक झिल्ली के विध्रुवण को एक महत्वपूर्ण स्तर (ईके) तक ले जाती हैं, तो न्यूरॉन अपनी क्रिया क्षमता (तंत्रिका आवेग) उत्पन्न करके अन्य तंत्रिका कोशिकाओं से संकेतों की प्राप्ति पर प्रतिक्रिया करेगा। परिणामी तंत्रिका आवेग को फिर अक्षतंतु के साथ अन्य तंत्रिका, मांसपेशी या ग्रंथि कोशिकाओं तक ले जाया जाता है।

अक्षतंतु के प्रारंभिक खंड की झिल्ली में कांटे होते हैं जिन पर GABAergic अवरोधक सिनैप्स बनते हैं। अन्य न्यूरॉन्स से इन पंक्तियों के साथ संकेतों की प्राप्ति तंत्रिका आवेग की उत्पत्ति को रोक सकती है।

न्यूरॉन्स का वर्गीकरण और प्रकार

न्यूरॉन्स को रूपात्मक और कार्यात्मक दोनों विशेषताओं के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है।

प्रक्रियाओं की संख्या के आधार पर, बहुध्रुवीय, द्विध्रुवीय और स्यूडोयूनिपोलर न्यूरॉन्स को प्रतिष्ठित किया जाता है।

अन्य कोशिकाओं के साथ कनेक्शन की प्रकृति और किए गए कार्य के आधार पर, वे अंतर करते हैं स्पर्श करें, डालेंऔर मोटरन्यूरॉन्स. ग्रहणशीलन्यूरॉन्स को अभिवाही न्यूरॉन्स भी कहा जाता है, और उनकी प्रक्रियाओं को सेंट्रिपेटल कहा जाता है। तंत्रिका कोशिकाओं के बीच संकेत संचारित करने का कार्य करने वाले न्यूरॉन्स कहलाते हैं अंतर्संबंधित, या साहचर्य.न्यूरॉन्स जिनके अक्षतंतु प्रभावकारी कोशिकाओं (मांसपेशियों, ग्रंथियों) पर सिनैप्स बनाते हैं, उन्हें इस प्रकार वर्गीकृत किया गया है मोटर,या केंद्रत्यागी, उनके अक्षतंतु केन्द्रापसारक कहलाते हैं।

अभिवाही (संवेदनशील) न्यूरॉन्ससंवेदी रिसेप्टर्स के माध्यम से जानकारी प्राप्त करें, इसे तंत्रिका आवेगों में परिवर्तित करें और इसे मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी तक पहुंचाएं। संवेदी न्यूरॉन्स के शरीर रीढ़ की हड्डी और कपाल न्यूरॉन्स में स्थित होते हैं। ये स्यूडोयूनिपोलर न्यूरॉन्स हैं, जिनमें से अक्षतंतु और डेंड्राइट न्यूरॉन शरीर से एक साथ फैलते हैं और फिर अलग हो जाते हैं। डेंड्राइट संवेदी या मिश्रित तंत्रिकाओं के हिस्से के रूप में अंगों और ऊतकों की परिधि तक चलता है, और पृष्ठीय जड़ों के हिस्से के रूप में अक्षतंतु रीढ़ की हड्डी के पृष्ठीय सींगों में या कपाल नसों के हिस्से के रूप में मस्तिष्क में प्रवेश करता है।

डालना, या साहचर्य, न्यूरॉन्सआने वाली सूचनाओं को संसाधित करने का कार्य करें और, विशेष रूप से, रिफ्लेक्स आर्क्स को बंद करना सुनिश्चित करें। इन न्यूरॉन्स के कोशिका शरीर मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी में स्थित होते हैं।

अपवाही न्यूरॉन्सआने वाली सूचनाओं को संसाधित करने और मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी से कार्यकारी (प्रभावक) अंगों की कोशिकाओं तक अपवाही तंत्रिका आवेगों को संचारित करने का कार्य भी करते हैं।

एक न्यूरॉन की एकीकृत गतिविधि

प्रत्येक न्यूरॉन अपने डेंड्राइट्स और शरीर पर स्थित कई सिनैप्स के साथ-साथ प्लाज्मा झिल्ली, साइटोप्लाज्म और नाभिक में आणविक रिसेप्टर्स के माध्यम से बड़ी संख्या में सिग्नल प्राप्त करता है। सिग्नल ट्रांसमिशन कई का उपयोग करता है विभिन्न प्रकार केन्यूरोट्रांसमीटर, न्यूरोमॉड्यूलेटर और अन्य सिग्नलिंग अणु। यह स्पष्ट है कि एक साथ कई संकेतों के आगमन पर प्रतिक्रिया बनाने के लिए, न्यूरॉन में उन्हें एकीकृत करने की क्षमता होनी चाहिए।

प्रक्रियाओं का सेट जो आने वाले संकेतों के प्रसंस्करण और उनके लिए एक न्यूरॉन प्रतिक्रिया के गठन को सुनिश्चित करता है, अवधारणा में शामिल है न्यूरॉन की एकीकृत गतिविधि.

न्यूरॉन में प्रवेश करने वाले संकेतों की धारणा और प्रसंस्करण डेंड्राइट्स, कोशिका शरीर और न्यूरॉन के एक्सॉन हिलॉक की भागीदारी से किया जाता है (चित्र 4)।

चावल। 4. न्यूरॉन द्वारा संकेतों का एकीकरण।

उनके प्रसंस्करण और एकीकरण (योग) के विकल्पों में से एक सिनैप्स पर परिवर्तन और शरीर की झिल्ली और न्यूरॉन की प्रक्रियाओं पर पोस्टसिनेप्टिक क्षमता का योग है। प्राप्त संकेतों को सिनैप्स पर पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली (पोस्टसिनेप्टिक क्षमता) के संभावित अंतर में उतार-चढ़ाव में परिवर्तित किया जाता है। सिनैप्स के प्रकार के आधार पर, प्राप्त सिग्नल को संभावित अंतर में एक छोटे (0.5-1.0 एमवी) विध्रुवण परिवर्तन में परिवर्तित किया जा सकता है (ईपीएसपी - आरेख में सिनैप्स को प्रकाश वृत्त के रूप में दर्शाया गया है) या हाइपरपोलराइजिंग (आईपीएसपी - आरेख में सिनेप्स) काले वृत्तों के रूप में दर्शाया गया है)। कई सिग्नल एक साथ न्यूरॉन के विभिन्न बिंदुओं पर पहुंच सकते हैं, जिनमें से कुछ ईपीएसपी में और अन्य आईपीएसपी में बदल जाते हैं।

ये संभावित अंतर दोलन न्यूरॉन झिल्ली के साथ स्थानीय गोलाकार धाराओं की मदद से अक्षतंतु हिलॉक की दिशा में विध्रुवण (आरेख में सफेद) और हाइपरपोलराइजेशन (आरेख में काला) की तरंगों के रूप में एक दूसरे को ओवरलैप करते हुए (ग्रे) फैलते हैं। आरेख में क्षेत्र)। आयाम के इस सुपरपोजिशन के साथ, एक दिशा की तरंगों को सारांशित किया जाता है, और विपरीत दिशाओं की तरंगों को कम (सुचारू) किया जाता है। झिल्ली के पार संभावित अंतर के इस बीजगणितीय योग को कहा जाता है स्थानिक योग(चित्र 4 और 5)। इस योग का परिणाम या तो एक्सॉन हिलॉक झिल्ली का विध्रुवण और तंत्रिका आवेग की उत्पत्ति (चित्र 4 में मामले 1 और 2) हो सकता है, या इसका हाइपरपोलराइजेशन और तंत्रिका आवेग की घटना की रोकथाम (मामले 3 और 4) हो सकता है। चित्र 4).

एक्सॉन हिलॉक झिल्ली (लगभग 30 एमवी) के संभावित अंतर को ई के में स्थानांतरित करने के लिए, इसे 10-20 एमवी द्वारा विध्रुवित किया जाना चाहिए। इससे इसमें मौजूद वोल्टेज-गेटेड सोडियम चैनल खुल जाएंगे और तंत्रिका आवेग उत्पन्न होगा। चूंकि एक एपी के आगमन और ईपीएसपी में इसके परिवर्तन पर, झिल्ली विध्रुवण 1 एमवी तक पहुंच सकता है, और एक्सॉन हिलॉक तक सभी प्रसार क्षीणन के साथ होता है, तो तंत्रिका आवेग की पीढ़ी के लिए 40-80 तंत्रिका आवेगों के एक साथ आगमन की आवश्यकता होती है उत्तेजक सिनैप्स के माध्यम से न्यूरॉन में अन्य न्यूरॉन्स और ईपीएसपी की समान संख्या का योग।

चावल। 5. एक न्यूरॉन द्वारा ईपीएसपी का स्थानिक और लौकिक योग; ए - एकल प्रोत्साहन के लिए ईपीएसपी; और - विभिन्न अभिवाही से एकाधिक उत्तेजना के लिए ईपीएसपी; सी - एकल तंत्रिका फाइबर के माध्यम से लगातार उत्तेजना के लिए ईपीएसपी

यदि इस समय एक निश्चित संख्या में तंत्रिका आवेग निरोधात्मक सिनैप्स के माध्यम से न्यूरॉन तक पहुंचते हैं, तो इसकी सक्रियता और एक प्रतिक्रिया तंत्रिका आवेग का उत्पादन संभव होगा, साथ ही साथ उत्तेजक सिनैप्स के माध्यम से संकेतों की प्राप्ति में वृद्धि होगी। ऐसी परिस्थितियों में जहां निरोधात्मक सिनैप्स के माध्यम से आने वाले सिग्नल न्यूरॉन झिल्ली के हाइपरपोलराइजेशन का कारण बनेंगे, उत्तेजक सिनेप्स के माध्यम से आने वाले सिग्नल के कारण होने वाले विध्रुवण के बराबर या उससे अधिक, एक्सोन हिलॉक झिल्ली का विध्रुवण असंभव होगा, न्यूरॉन तंत्रिका आवेग उत्पन्न नहीं करेगा और बन जाएगा। निष्क्रिय.

न्यूरॉन भी कार्य करता है समय योगईपीएसपी और आईपीएसपी सिग्नल लगभग एक साथ उस तक पहुंचते हैं (चित्र 5 देखें)। पेरिसिनेप्टिक क्षेत्रों में उनके कारण होने वाले संभावित अंतर में परिवर्तन को बीजगणितीय रूप से भी संक्षेपित किया जा सकता है, जिसे अस्थायी योग कहा जाता है।

इस प्रकार, न्यूरॉन द्वारा उत्पन्न प्रत्येक तंत्रिका आवेग, साथ ही न्यूरॉन की चुप्पी की अवधि में कई अन्य तंत्रिका कोशिकाओं से प्राप्त जानकारी शामिल होती है। आमतौर पर, एक न्यूरॉन द्वारा अन्य कोशिकाओं से प्राप्त संकेतों की आवृत्ति जितनी अधिक होती है, उतनी ही अधिक आवृत्ति पर यह प्रतिक्रिया तंत्रिका आवेग उत्पन्न करता है जिसे यह अक्षतंतु के साथ अन्य तंत्रिका या प्रभावक कोशिकाओं को भेजता है।

इस तथ्य के कारण कि न्यूरॉन शरीर की झिल्ली और यहां तक ​​कि इसके डेंड्राइट्स में (यद्यपि कम संख्या में) सोडियम चैनल होते हैं, एक्सोन हिलॉक की झिल्ली पर उत्पन्न होने वाली क्रिया क्षमता शरीर और उसके कुछ हिस्से में फैल सकती है न्यूरॉन के डेन्ड्राइट. इस घटना का महत्व पर्याप्त रूप से स्पष्ट नहीं है, लेकिन यह माना जाता है कि प्रसार क्रिया क्षमता झिल्ली पर मौजूद सभी स्थानीय धाराओं को क्षण भर के लिए सुचारू कर देती है, संभावनाओं को रीसेट कर देती है और न्यूरॉन द्वारा नई जानकारी की अधिक कुशल धारणा में योगदान करती है।

आणविक रिसेप्टर्स न्यूरॉन में प्रवेश करने वाले संकेतों के परिवर्तन और एकीकरण में भाग लेते हैं। साथ ही, सिग्नल अणुओं द्वारा उनकी उत्तेजना आयन चैनलों की स्थिति में बदलाव (जी-प्रोटीन, दूसरे दूतों द्वारा) के माध्यम से हो सकती है, न्यूरॉन झिल्ली के संभावित अंतर में उतार-चढ़ाव में प्राप्त संकेतों का परिवर्तन, योग और गठन तंत्रिका आवेग की उत्पत्ति या उसके निषेध के रूप में न्यूरॉन प्रतिक्रिया।

एक न्यूरॉन के मेटाबोट्रोपिक आणविक रिसेप्टर्स द्वारा संकेतों का परिवर्तन इंट्रासेल्युलर परिवर्तनों के कैस्केड के लॉन्च के रूप में इसकी प्रतिक्रिया के साथ होता है। इस मामले में न्यूरॉन की प्रतिक्रिया सामान्य चयापचय का त्वरण, एटीपी के गठन में वृद्धि हो सकती है, जिसके बिना इसकी कार्यात्मक गतिविधि को बढ़ाना असंभव है। इन तंत्रों का उपयोग करके, न्यूरॉन अपनी गतिविधियों की दक्षता में सुधार करने के लिए प्राप्त संकेतों को एकीकृत करता है।

प्राप्त संकेतों द्वारा शुरू किए गए न्यूरॉन में इंट्रासेल्युलर परिवर्तन, अक्सर प्रोटीन अणुओं के संश्लेषण को बढ़ाते हैं जो न्यूरॉन में रिसेप्टर्स, आयन चैनल और ट्रांसपोर्टर्स के कार्य करते हैं। उनकी संख्या में वृद्धि करके, न्यूरॉन आने वाले संकेतों की प्रकृति के अनुकूल हो जाता है, अधिक महत्वपूर्ण संकेतों के प्रति संवेदनशीलता बढ़ाता है और उन्हें कम महत्वपूर्ण संकेतों के प्रति कमजोर कर देता है।

एक न्यूरॉन द्वारा कई संकेतों की प्राप्ति कुछ जीनों की अभिव्यक्ति या दमन के साथ हो सकती है, उदाहरण के लिए वे जो पेप्टाइड न्यूरोमोड्यूलेटर के संश्लेषण को नियंत्रित करते हैं। चूंकि उन्हें न्यूरॉन के एक्सॉन टर्मिनलों तक पहुंचाया जाता है और उनके द्वारा अन्य न्यूरॉन्स पर इसके न्यूरोट्रांसमीटर की कार्रवाई को बढ़ाने या कमजोर करने के लिए उपयोग किया जाता है, न्यूरॉन, प्राप्त संकेतों के जवाब में, प्राप्त जानकारी के आधार पर, एक हो सकता है। इसे नियंत्रित करने वाली अन्य तंत्रिका कोशिकाओं पर मजबूत या कमजोर प्रभाव पड़ता है। यह देखते हुए कि न्यूरोपेप्टाइड्स का मॉड्यूलेटिंग प्रभाव लंबे समय तक रह सकता है, अन्य तंत्रिका कोशिकाओं पर एक न्यूरॉन का प्रभाव भी लंबे समय तक रह सकता है।

इस प्रकार, विभिन्न संकेतों को एकीकृत करने की क्षमता के लिए धन्यवाद, एक न्यूरॉन प्रतिक्रियाओं की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ उन पर सूक्ष्मता से प्रतिक्रिया कर सकता है, जिससे यह आने वाले संकेतों की प्रकृति को प्रभावी ढंग से अनुकूलित कर सकता है और अन्य कोशिकाओं के कार्यों को विनियमित करने के लिए उनका उपयोग कर सकता है।

तंत्रिका सर्किट

केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के न्यूरॉन्स एक-दूसरे के साथ संपर्क करते हैं, संपर्क बिंदु पर विभिन्न सिनेप्स बनाते हैं। परिणामस्वरूप तंत्रिका संबंधी दंड कई गुना बढ़ जाते हैं कार्यक्षमतातंत्रिका तंत्र। सबसे आम तंत्रिका सर्किट में शामिल हैं: एक इनपुट के साथ स्थानीय, पदानुक्रमित, अभिसरण और अपसारी तंत्रिका सर्किट (चित्र 6)।

स्थानीय तंत्रिका सर्किटदो या दो से अधिक न्यूरॉन्स द्वारा निर्मित। इस मामले में, न्यूरॉन्स में से एक (1) न्यूरॉन (2) को अपना एक्सोनल कोलेटरल देगा, जिससे उसके शरीर पर एक एक्सोनल सिनैप्स बनेगा, और दूसरा पहले न्यूरॉन के शरीर पर एक एक्सोनल सिनैप्स बनेगा। स्थानीय तंत्रिका नेटवर्क जाल के रूप में कार्य कर सकते हैं जिसमें तंत्रिका आवेग कई न्यूरॉन्स द्वारा गठित एक सर्कल में लंबे समय तक प्रसारित हो सकते हैं।

एक रिंग संरचना में संचरण के कारण एक बार उत्पन्न होने वाली उत्तेजना तरंग (तंत्रिका आवेग) के दीर्घकालिक परिसंचरण की संभावना प्रयोगात्मक रूप से प्रोफेसर आई.ए. द्वारा दिखाई गई थी। जेलिफ़िश की तंत्रिका वलय पर प्रयोगों में वेटोखिन।

स्थानीय तंत्रिका सर्किट के साथ तंत्रिका आवेगों का गोलाकार परिसंचरण उत्तेजना की लय को बदलने का कार्य करता है, उन तक पहुंचने वाले संकेतों की समाप्ति के बाद दीर्घकालिक उत्तेजना की संभावना प्रदान करता है, और आने वाली जानकारी को याद रखने के तंत्र में शामिल होता है।

स्थानीय सर्किट ब्रेकिंग फ़ंक्शन भी कर सकते हैं। इसका एक उदाहरण आवर्ती निषेध है, जो रीढ़ की हड्डी के सबसे सरल स्थानीय तंत्रिका सर्किट में महसूस होता है, जो ए-मोटोन्यूरॉन और रेनशॉ कोशिका द्वारा बनता है।

चावल। 6. केंद्रीय तंत्रिका तंत्र का सबसे सरल तंत्रिका सर्किट। पाठ में विवरण

इस मामले में, मोटर न्यूरॉन में उत्पन्न होने वाली उत्तेजना एक्सॉन शाखा के साथ फैलती है और रेनशॉ सेल को सक्रिय करती है, जो ए-मोटोन्यूरॉन को रोकती है।

अभिसारी जंजीरेंकई न्यूरॉन्स द्वारा गठित होते हैं, जिनमें से एक पर (आमतौर पर अपवाही) कई अन्य कोशिकाओं के अक्षतंतु एकत्रित या एकत्रित होते हैं। ऐसी शृंखलाएं केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में व्यापक रूप से फैली हुई हैं। उदाहरण के लिए, पर पिरामिडीय न्यूरॉन्सप्राथमिक मोटर कॉर्टेक्स में, कॉर्टेक्स के संवेदी क्षेत्रों में कई न्यूरॉन्स के अक्षतंतु एकत्रित होते हैं। केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के विभिन्न स्तरों पर हजारों संवेदी और इंटरन्यूरॉन्स के अक्षतंतु रीढ़ की हड्डी के उदर सींगों के मोटर न्यूरॉन्स पर एकत्रित होते हैं। अभिसरण सर्किट खेलते हैं महत्वपूर्ण भूमिकाअपवाही न्यूरॉन्स द्वारा संकेतों के एकीकरण और शारीरिक प्रक्रियाओं के समन्वय में।

सिंगल इनपुट डायवर्जेंट सर्किटशाखाओं वाले अक्षतंतु के साथ एक न्यूरॉन द्वारा गठित होते हैं, जिनमें से प्रत्येक शाखा एक अन्य तंत्रिका कोशिका के साथ एक सिनैप्स बनाती है। ये सर्किट एक न्यूरॉन से कई अन्य न्यूरॉन्स तक सिग्नल को एक साथ प्रसारित करने का कार्य करते हैं। यह अक्षतंतु की मजबूत शाखा (कई हजार शाखाओं का निर्माण) के कारण प्राप्त होता है। ऐसे न्यूरॉन्स अक्सर मस्तिष्क स्टेम के जालीदार गठन के नाभिक में पाए जाते हैं। वे मस्तिष्क के कई हिस्सों की उत्तेजना और इसके कार्यात्मक भंडार की गतिशीलता में तेजी से वृद्धि प्रदान करते हैं।

तंत्रिका तंत्र का एक मॉडल प्रस्तुत किया गया था; मैं उस सिद्धांत और सिद्धांतों का वर्णन करूंगा जिन्होंने इसका आधार बनाया।

यह सिद्धांत आधुनिक न्यूरोबायोलॉजी और मस्तिष्क शरीर क्रिया विज्ञान से जैविक न्यूरॉन और तंत्रिका तंत्र के बारे में उपलब्ध जानकारी के विश्लेषण पर आधारित है।

सबसे पहले, मैं मॉडलिंग ऑब्जेक्ट के बारे में संक्षिप्त जानकारी प्रदान करूंगा; सभी जानकारी नीचे प्रस्तुत की गई है, जिसे ध्यान में रखा गया है और मॉडल में उपयोग किया गया है।

न्यूरॉन

न्यूरॉन तंत्रिका तंत्र का मुख्य कार्यात्मक तत्व है; इसमें तंत्रिका कोशिका का शरीर और उसकी प्रक्रियाएं शामिल होती हैं। प्रक्रियाएँ दो प्रकार की होती हैं: अक्षतंतु और डेन्ड्राइट। एक्सोन एक लंबी प्रक्रिया है जो माइलिन आवरण से ढकी होती है, जिसे लंबी दूरी तक तंत्रिका आवेग को संचारित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। डेंड्राइट एक छोटी, शाखाबद्ध प्रक्रिया है जो कई पड़ोसी कोशिकाओं के साथ संचार करती है।

तीन प्रकार के न्यूरॉन्स

विन्यास के आधार पर, न्यूरॉन्स तीन प्रकार के होते हैं:

ए) रिसेप्टर, सेंट्रिपेटल, या अभिवाही न्यूरॉन्स, इन न्यूरॉन्स में एक सेंट्रिपेटल अक्षतंतु होता है, जिसके अंत में रिसेप्टर्स, रिसेप्टर या अभिवाही अंत होते हैं। इन न्यूरॉन्स को ऐसे तत्वों के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जो सिस्टम में बाहरी सिग्नल संचारित करते हैं।

बी) इंटिरियरॉन (इंटरन्यूरॉन्स, संपर्क, या मध्यवर्ती) न्यूरॉन्स जिनमें लंबी प्रक्रियाएं नहीं होती हैं, लेकिन केवल डेंड्राइट होते हैं। मानव मस्तिष्क में अन्य की तुलना में ऐसे न्यूरॉन्स अधिक होते हैं। इस प्रकारन्यूरॉन्स रिफ्लेक्स आर्क का मुख्य तत्व है।

बी) मोटर, केन्द्रापसारक, या अपवाही, उनके पास एक सेंट्रिपेटल अक्षतंतु होता है, जिसमें अपवाही अंत होता है जो मांसपेशियों या ग्रंथियों की कोशिकाओं तक उत्तेजना पहुंचाता है। अपवाही न्यूरॉन्स तंत्रिका वातावरण से बाहरी वातावरण तक संकेतों को प्रसारित करने का काम करते हैं।

आमतौर पर, कृत्रिम तंत्रिका नेटवर्क पर लेख केवल मोटर न्यूरॉन्स (एक केन्द्रापसारक अक्षतंतु के साथ) की उपस्थिति निर्धारित करते हैं, जो एक पदानुक्रमित संरचना की परतों में जुड़े होते हैं। एक समान विवरण जैविक तंत्रिका तंत्र पर लागू होता है, लेकिन यह एक प्रकार का विशेष मामला है; हम संरचनाओं, बुनियादी वातानुकूलित सजगता के बारे में बात कर रहे हैं। तंत्रिका तंत्र का विकासवादी महत्व जितना अधिक होगा, इसमें "परतें" या सख्त पदानुक्रम जैसी कम संरचनाएँ प्रबल होंगी।

तंत्रिका उत्तेजना का संचरण

अन्तर्ग्रथन

जब एक सिनैप्स सक्रिय होता है, तो यह ट्रांसमीटर के कुछ हिस्सों को छोड़ता है; ये हिस्से अलग-अलग हो सकते हैं; जितना अधिक ट्रांसमीटर जारी किया जाएगा, उतनी अधिक संभावना है कि सिग्नल प्राप्त करने वाली तंत्रिका कोशिका सक्रिय हो जाएगी। ट्रांसमीटर, सिनोप्टिक फांक को पार करते हुए, पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली में प्रवेश करता है, जिस पर ट्रांसमीटर पर प्रतिक्रिया करने वाले रिसेप्टर्स स्थित होते हैं। इसके बाद, मध्यस्थ को एक विशेष विनाशकारी एंजाइम द्वारा नष्ट किया जा सकता है, या वापस सिनैप्स में अवशोषित किया जा सकता है, ऐसा रिसेप्टर्स पर मध्यस्थ की कार्रवाई के समय को कम करने के लिए होता है।
इसके अलावा, उत्तेजक प्रभाव के अलावा, ऐसे सिनैप्स भी होते हैं जिनका न्यूरॉन पर निरोधात्मक प्रभाव पड़ता है। आमतौर पर, ऐसे सिनैप्स कुछ न्यूरॉन्स से संबंधित होते हैं, जिन्हें निरोधात्मक न्यूरॉन्स के रूप में नामित किया जाता है।
एक न्यूरॉन को एक ही लक्ष्य कोशिका से जोड़ने वाले कई सिनैप्स हो सकते हैं। सरल बनाने के लिए, हम मान लेंगे कि एक न्यूरॉन द्वारा दूसरे लक्ष्य न्यूरॉन पर लगाए गए प्रभावों का पूरा सेट प्रभाव की एक निश्चित शक्ति के साथ एक सिनैप्स है। मुख्य विशेषतासिनैप्स होगा, इसकी ताकत है.

न्यूरॉन उत्तेजना की स्थिति

जब न्यूरॉन उत्तेजित होता है तो झिल्ली क्षमता में परिवर्तन होता है

तंत्रिका ऊतक के सक्रिय होने पर झिल्ली क्षमता में परिवर्तन की प्रकृति अपरिवर्तित रहती है। न्यूरॉन पर लगाए गए बल के बावजूद, यदि बल एक निश्चित सीमा मान से अधिक हो जाता है, तो प्रतिक्रिया समान होगी।
आगे देखते हुए, मैं यह नोट करना चाहूंगा कि तंत्रिका तंत्र के कामकाज में ट्रेस क्षमताएं भी महत्वपूर्ण हैं (ऊपर ग्राफ़ देखें)। वे आवेशों को संतुलित करने वाले कुछ हार्मोनिक दोलनों के परिणामस्वरूप प्रकट नहीं होते हैं; वे उत्तेजना के दौरान तंत्रिका ऊतक की स्थिति के एक निश्चित चरण की सख्त अभिव्यक्ति हैं।

विद्युत चुम्बकीय संपर्क का सिद्धांत

हम कह सकते हैं कि न्यूरॉन दूर स्थित अन्य न्यूरॉन्स की गतिविधि को महसूस करता है और अन्य सक्रिय क्षेत्रों की दिशा में उत्तेजना के प्रसार को निर्देशित करने का प्रयास करता है।
न्यूरॉन गतिविधि के समय, अंतरिक्ष में एक निश्चित बिंदु की गणना करना संभव है, जिसे अन्य न्यूरॉन्स की सतहों पर स्थित आवेशों के द्रव्यमान के योग के रूप में परिभाषित किया जाएगा। हम इस बिंदु को एक पैटर्न बिंदु कहेंगे; इसका स्थान तंत्रिका तंत्र के सभी न्यूरॉन्स की गतिविधि के चरणों के संयोजन पर निर्भर करता है। तंत्रिका तंत्र के शरीर विज्ञान में एक पैटर्न सक्रिय कोशिकाओं का एक अनूठा संयोजन है, अर्थात, हम एक व्यक्तिगत न्यूरॉन के कामकाज पर मस्तिष्क के उत्तेजित क्षेत्रों के प्रभाव के बारे में बात कर सकते हैं।
एक न्यूरॉन के काम की कल्पना केवल एक कंप्यूटर के रूप में नहीं, बल्कि एक प्रकार के उत्तेजना पुनरावर्तक के रूप में करना आवश्यक है जो उत्तेजना प्रसार की दिशाओं का चयन करता है, इस प्रकार जटिल विद्युत सर्किट बनाता है। मूल रूप से यह माना गया था कि न्यूरॉन उत्तेजना की पसंदीदा दिशा के आधार पर, संचरण के लिए अपने सिनेप्स को चुनिंदा रूप से बंद/चालू करता है। लेकिन न्यूरॉन की प्रकृति के अधिक विस्तृत अध्ययन से यह निष्कर्ष निकला कि न्यूरॉन अपने सिनैप्स की ताकत के माध्यम से लक्ष्य कोशिका पर प्रभाव की डिग्री को बदल सकता है, जो न्यूरॉन को तंत्रिका तंत्र का अधिक लचीला और परिवर्तनशील कम्प्यूटेशनल तत्व बनाता है। .

उत्तेजना संचरण के लिए कौन सी दिशा बेहतर है? बिना शर्त रिफ्लेक्सिस के गठन से संबंधित विभिन्न प्रयोगों में, यह निर्धारित किया जा सकता है कि तंत्रिका तंत्र में पथ या रिफ्लेक्स आर्क बनते हैं जो बिना शर्त रिफ्लेक्सिस के गठन के दौरान मस्तिष्क के सक्रिय क्षेत्रों को जोड़ते हैं, और सहयोगी कनेक्शन बनाए जाते हैं। इसका मतलब यह है कि न्यूरॉन को मस्तिष्क के अन्य सक्रिय क्षेत्रों में उत्तेजना संचारित करनी चाहिए, दिशा याद रखनी चाहिए और भविष्य में इसका उपयोग करना चाहिए।
आइए एक वेक्टर की कल्पना करें जिसकी शुरुआत सक्रिय सेल के केंद्र में स्थित है, और अंत किसी दिए गए न्यूरॉन के लिए परिभाषित पैटर्न बिंदु पर निर्देशित है। आइए हम उत्तेजना प्रसार की पसंदीदा दिशा (टी, प्रवृत्ति) के वेक्टर के रूप में निरूपित करें। एक जैविक न्यूरॉन में, टी वेक्टर स्वयं को न्यूरोप्लाज्म की संरचना में प्रकट कर सकता है, शायद ये कोशिका शरीर में आयनों की आवाजाही के लिए चैनल हैं, या न्यूरॉन की संरचना में अन्य परिवर्तन हैं।
एक न्यूरॉन में स्मृति का गुण होता है; यह वेक्टर टी, इस वेक्टर की दिशा को याद रख सकता है, और इसके आधार पर बदल सकता है और फिर से लिखा जा सकता है बाह्य कारक. जिस डिग्री तक टी वेक्टर में परिवर्तन हो सकता है उसे न्यूरोप्लास्टिकिटी कहा जाता है।
यह वेक्टर, बदले में, न्यूरॉन सिनैप्स के कामकाज को प्रभावित करता है। प्रत्येक सिनैप्स के लिए, हम एक वेक्टर एस को परिभाषित करते हैं, जिसकी शुरुआत कोशिका के केंद्र में होती है, और अंत लक्ष्य न्यूरॉन के केंद्र की ओर निर्देशित होता है जिसके साथ सिनैप्स जुड़ा होता है। अब प्रत्येक सिनैप्स के लिए प्रभाव की डिग्री निम्नानुसार निर्धारित की जा सकती है: वेक्टर टी और एस के बीच का कोण जितना छोटा होगा, सिनैप्स उतना ही बड़ा होगा, मजबूत होगा; कोण जितना छोटा होगा, सिनैप्स उतना ही कमजोर होगा और संभवतः उत्तेजना का संचरण बंद हो जाएगा। प्रत्येक सिनैप्स में एक स्वतंत्र स्मृति गुण होता है; यह अपनी ताकत के मूल्य को याद रखता है। ये मान न्यूरॉन के प्रत्येक सक्रियण के साथ बदलते हैं, वेक्टर टी के प्रभाव में, वे या तो एक निश्चित मूल्य से बढ़ते या घटते हैं।

गणित का मॉडल

न्यूरॉन के इनपुट सिग्नल (X1, x2,…xn) वास्तविक संख्याएं हैं जो न्यूरॉन सिनैप्स की ताकत को दर्शाते हैं जो न्यूरॉन को प्रभावित करते हैं।
एक सकारात्मक इनपुट मान का मतलब न्यूरॉन पर एक प्रोत्साहन प्रभाव है, और एक नकारात्मक मान का मतलब एक निरोधात्मक प्रभाव है।
एक जैविक न्यूरॉन के लिए, इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि उसे उत्तेजित करने वाला संकेत कहाँ से आया है, उसकी गतिविधि का परिणाम समान होगा। एक न्यूरॉन तब सक्रिय हो जाएगा जब उस पर प्रभावों का योग एक निश्चित सीमा मान से अधिक हो जाएगा। इसलिए, सभी सिग्नल योजक (ए) से होकर गुजरते हैं, और चूंकि न्यूरॉन्स और तंत्रिका तंत्र वास्तविक समय में काम करते हैं, इसलिए, इनपुट के प्रभाव का आकलन थोड़े समय में किया जाना चाहिए, यानी सिनैप्स का प्रभाव है अस्थायी।
योजक का परिणाम थ्रेशोल्ड फ़ंक्शन (बी) से गुजरता है; यदि योग थ्रेशोल्ड मान से अधिक है, तो यह न्यूरॉन की गतिविधि की ओर जाता है।
सक्रिय होने पर, एक न्यूरॉन सिस्टम को अपनी गतिविधि का संकेत देता है, तंत्रिका तंत्र के स्थान और उसके चार्ज के बारे में जानकारी प्रसारित करता है, जो समय के साथ बदलता है (सी)।
एक निश्चित समय के बाद, सक्रियण के बाद, न्यूरॉन सभी मौजूदा सिनैप्स में उत्तेजना पहुंचाता है, पहले उनकी ताकत की पुनर्गणना करता है। सक्रियण की पूरी अवधि के दौरान, न्यूरॉन बाहरी उत्तेजनाओं पर प्रतिक्रिया करना बंद कर देता है, यानी, अन्य न्यूरॉन्स के सिनैप्स के सभी प्रभावों को नजरअंदाज कर दिया जाता है। सक्रियण अवधि में न्यूरॉन की पुनर्प्राप्ति अवधि भी शामिल है।
वेक्टर टी (आर) को पैटर्न बिंदु पीपी के मूल्य और न्यूरोप्लास्टिकिटी के स्तर को ध्यान में रखते हुए समायोजित किया जाता है। इसके बाद, न्यूरॉन(ई) में सभी सिनैप्स शक्तियों के मूल्यों का पुनर्मूल्यांकन किया जाता है।
ध्यान दें कि ब्लॉक (डी) और (ई) को ब्लॉक (सी) के समानांतर निष्पादित किया जाता है।

तरंग प्रभाव

संज्ञानात्मक मानचित्र

भूलभुलैया में प्रत्येक स्थान को मस्तिष्क में एक अलग प्रकृति की उत्तेजनाओं के एक सेट के रूप में दर्शाया जाता है: गंध, दीवारों का रंग, संभावित उल्लेखनीय वस्तुएं, विशिष्ट ध्वनियां, आदि। ये उत्तेजनाएं कॉर्टेक्स पर प्रतिबिंबित होती हैं, संवेदी अंगों के विभिन्न प्रतिनिधित्व , कुछ संयोजनों में गतिविधि के विस्फोट के रूप में। मस्तिष्क एक साथ कई खंडों में जानकारी संसाधित करता है; सूचना चैनल अक्सर अलग हो जाते हैं, और वही जानकारी मस्तिष्क के विभिन्न हिस्सों में प्रवेश करती है।

भूलभुलैया में स्थिति के आधार पर स्थान न्यूरॉन्स की सक्रियता (विभिन्न न्यूरॉन्स की गतिविधि अलग-अलग रंगों में दिखाई जाती है)।

हिप्पोकैम्पस मस्तिष्क के केंद्र में स्थित होता है, संपूर्ण कारा और उसके क्षेत्र इससे समान दूरी पर स्थित होते हैं। यदि हम उत्तेजनाओं के प्रत्येक अनूठे संयोजन के लिए न्यूरॉन्स की सतहों पर आवेशों के द्रव्यमान का बिंदु निर्धारित करते हैं, तो हम देख सकते हैं कि ये बिंदु अलग-अलग होंगे और लगभग मस्तिष्क के केंद्र में स्थित होंगे। हिप्पोकैम्पस में उत्तेजना इन बिंदुओं की ओर बढ़ेगी और फैल जाएगी, जिससे उत्तेजना के स्थिर क्षेत्र बनेंगे। इसके अलावा, उत्तेजनाओं के संयोजन में वैकल्पिक परिवर्तन से पैटर्न बिंदु में बदलाव आएगा। संज्ञानात्मक मानचित्र के अनुभाग क्रमिक रूप से एक-दूसरे से जुड़े होंगे, जिससे यह तथ्य सामने आएगा कि एक परिचित भूलभुलैया की शुरुआत में रखा गया जानवर बाद के पूरे पथ को याद रख सकता है।

निष्कर्ष

तंत्रिका तंत्र के काम के और भी कई पहलू हैं: निषेध तंत्र, भावनाओं के निर्माण के सिद्धांत, बिना शर्त सजगता और सीखने का संगठन, जिसके बिना तंत्रिका तंत्र का उच्च-गुणवत्ता वाला मॉडल बनाना असंभव है। सहज स्तर पर, यह समझ है कि तंत्रिका तंत्र कैसे काम करता है, जिसके सिद्धांतों को मॉडल में शामिल किया जा सकता है।
पहले मॉडल के निर्माण ने न्यूरॉन्स के विद्युत चुम्बकीय संपर्क के विचार को परिष्कृत और सही करने में मदद की। समझें कि रिफ्लेक्स आर्क्स का निर्माण कैसे होता है, प्रत्येक व्यक्तिगत न्यूरॉन कैसे समझता है कि साहचर्य कनेक्शन प्राप्त करने के लिए अपने सिनेप्स को कैसे कॉन्फ़िगर किया जाए।
फिलहाल, मैंने प्रोग्राम का एक नया संस्करण विकसित करना शुरू कर दिया है, जो हमें न्यूरॉन और तंत्रिका तंत्र के कामकाज के कई अन्य पहलुओं का अनुकरण करने की अनुमति देगा।

मैं आपसे यहां प्रस्तुत परिकल्पनाओं और धारणाओं की चर्चा में सक्रिय भाग लेने के लिए कहता हूं, क्योंकि मैं अपने विचारों के प्रति पक्षपाती हो सकता हूं। आपकी राय मेरे लिए बहुत महत्वपूर्ण है.

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✪ न्यूरॉन संरचना

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अब हम जानते हैं कि तंत्रिका आवेग कैसे प्रसारित होते हैं। यह सब डेन्ड्राइट की उत्तेजना से शुरू होता है, उदाहरण के लिए न्यूरॉन शरीर का यह बढ़ना। उत्तेजना का अर्थ है झिल्ली आयन चैनलों का खुलना। चैनलों के माध्यम से, आयन कोशिका में प्रवेश करते हैं या कोशिका से बाहर बहते हैं। इससे अवरोध पैदा हो सकता है, लेकिन हमारे मामले में आयन इलेक्ट्रोटोनिक रूप से कार्य करते हैं। वे झिल्ली पर विद्युत क्षमता को बदलते हैं, और अक्षतंतु हिलॉक के क्षेत्र में यह परिवर्तन सोडियम आयन चैनल खोलने के लिए पर्याप्त हो सकता है। सोडियम आयन कोशिका में प्रवेश करते हैं, आवेश धनात्मक हो जाता है। इससे पोटेशियम चैनल खुल जाते हैं, लेकिन यह सकारात्मक चार्ज अगले सोडियम पंप को सक्रिय कर देता है। सोडियम आयन कोशिका में पुनः प्रवेश करते हैं, इस प्रकार संकेत आगे प्रसारित होता है। प्रश्न यह है कि न्यूरॉन्स के जंक्शन पर क्या होता है? हम सहमत थे कि यह सब डेन्ड्राइट की उत्तेजना से शुरू हुआ। एक नियम के रूप में, उत्तेजना का स्रोत एक अन्य न्यूरॉन है। यह अक्षतंतु उत्तेजना को किसी अन्य कोशिका तक भी संचारित करेगा। यह एक मांसपेशी कोशिका या कोई अन्य तंत्रिका कोशिका हो सकती है। कैसे? यहाँ एक्सॉन टर्मिनल है. और यहां किसी अन्य न्यूरॉन का डेंड्राइट हो सकता है। यह अपने स्वयं के अक्षतंतु के साथ एक और न्यूरॉन है। इसका डेन्ड्राइट उत्तेजित होता है। ये कैसे होता है? एक न्यूरॉन के अक्षतंतु से एक आवेग दूसरे के डेंड्राइट तक कैसे जाता है? अक्षतंतु से अक्षतंतु तक, डेंड्राइट से डेंड्राइट तक, या अक्षतंतु से कोशिका शरीर में संचरण संभव है, लेकिन अक्सर आवेग अक्षतंतु से न्यूरॉन के डेंड्राइट तक संचारित होता है। आओ हम इसे नज़दीक से देखें। हम इस बात में रुचि रखते हैं कि चित्र के उस हिस्से में क्या हो रहा है जिसे मैं फ्रेम करूंगा। अक्षतंतु टर्मिनल और अगले न्यूरॉन का डेंड्राइट फ्रेम में आते हैं। तो यहाँ एक्सॉन टर्मिनल है। आवर्धन के तहत वह कुछ इस तरह दिखती है। यह एक्सॉन टर्मिनल है. यहां इसकी आंतरिक सामग्री है, और इसके बगल में पड़ोसी न्यूरॉन का डेंड्राइट है। पड़ोसी न्यूरॉन का डेंड्राइट आवर्धन के तहत ऐसा दिखता है। यह वही है जो पहले न्यूरॉन के अंदर है। एक ऐक्शन पोटेंशिअल झिल्ली के पार गति करता है। अंत में, एक्सॉन टर्मिनल झिल्ली पर कहीं, इंट्रासेल्युलर क्षमता सोडियम चैनल को खोलने के लिए पर्याप्त सकारात्मक हो जाती है। ऐक्शन पोटेंशिअल आने तक इसे बंद रखा जाता है। ये चैनल है. यह सोडियम आयनों को कोशिका में प्रवेश करने की अनुमति देता है। यही पर सब शुरू होता है। पोटेशियम आयन कोशिका छोड़ देते हैं, लेकिन जब तक सकारात्मक चार्ज रहता है, यह केवल सोडियम वाले ही नहीं, बल्कि अन्य चैनल भी खोल सकता है। अक्षतंतु के अंत में कैल्शियम चैनल होते हैं। मैं इसे गुलाबी रंग से बनाऊंगा. यहाँ एक कैल्शियम चैनल है. यह आमतौर पर बंद रहता है और डाइवैलेंट कैल्शियम आयनों को गुजरने नहीं देता है। यह एक वोल्टेज पर निर्भर चैनल है. सोडियम चैनलों की तरह, यह तब खुलता है जब इंट्रासेल्युलर क्षमता पर्याप्त रूप से सकारात्मक हो जाती है, जिससे कैल्शियम आयन कोशिका में प्रवेश कर पाते हैं। द्विसंयोजक कैल्शियम आयन कोशिका में प्रवेश करते हैं। और ये पल हैरान करने वाला है. ये धनायन हैं। सोडियम आयनों के कारण कोशिका के अंदर धनात्मक आवेश होता है। वहां कैल्शियम कैसे पहुंचता है? आयन पंप का उपयोग करके कैल्शियम सांद्रता बनाई जाती है। मैं पहले ही सोडियम-पोटेशियम पंप के बारे में बात कर चुका हूं; कैल्शियम आयनों के लिए एक समान पंप है। ये झिल्ली में अंतर्निहित प्रोटीन अणु हैं। झिल्ली फॉस्फोलिपिड होती है। इसमें फॉस्फोलिपिड्स की दो परतें होती हैं। इस कदर। यह वास्तविक कोशिका झिल्ली जैसा दिखता है। यहां झिल्ली भी दोहरी परत वाली होती है। यह पहले से ही स्पष्ट है, लेकिन मैं केवल मामले में ही स्पष्ट करूँगा। यहां कैल्शियम पंप भी हैं, जो सोडियम-पोटेशियम पंप की तरह ही काम करते हैं। पंप एक एटीपी अणु और एक कैल्शियम आयन प्राप्त करता है, एटीपी से फॉस्फेट समूह को अलग करता है और इसकी संरचना को बदलता है, कैल्शियम को बाहर धकेलता है। पंप को कोशिका से कैल्शियम को बाहर निकालने के लिए डिज़ाइन किया गया है। यह एटीपी ऊर्जा का उपभोग करता है और कोशिका के बाहर कैल्शियम आयनों की उच्च सांद्रता प्रदान करता है। आराम करने पर, बाहर कैल्शियम की सांद्रता बहुत अधिक होती है। जब कोई एक्शन पोटेंशिअल होता है, तो कैल्शियम चैनल खुल जाते हैं और बाहर से कैल्शियम आयन एक्सोन टर्मिनल में प्रवाहित होते हैं। वहां, कैल्शियम आयन प्रोटीन से बंधते हैं। और अब आइए जानें कि इस जगह पर क्या हो रहा है। मैंने पहले ही "सिनैप्स" शब्द का उल्लेख किया है। अक्षतंतु और डेन्ड्राइट के बीच संपर्क का बिंदु सिनैप्स है। और एक सिनैप्स है. इसे वह स्थान माना जा सकता है जहां न्यूरॉन्स एक दूसरे से जुड़ते हैं। इस न्यूरॉन को प्रीसिनेप्टिक कहा जाता है। मैं इसे लिखूंगा. आपको शर्तें जानने की जरूरत है. प्रीसानेप्टिक. और यह पोस्टसिनेप्टिक है. पोस्टसिनेप्टिक। और इस अक्षतंतु और डेंड्राइट के बीच के स्थान को सिनैप्टिक फांक कहा जाता है। सूत्र - युग्मक फांक। यह बहुत ही संकीर्ण अंतर है। अब हम रासायनिक सिनैप्स के बारे में बात कर रहे हैं। आमतौर पर, जब लोग सिनैप्स के बारे में बात करते हैं, तो उनका मतलब रासायनिक होता है। बिजली वाले भी हैं, लेकिन अभी हम उनके बारे में बात नहीं करेंगे। हम एक साधारण रासायनिक सिनैप्स पर विचार करते हैं। एक रासायनिक सिनैप्स में यह दूरी केवल 20 नैनोमीटर होती है। कोशिका की चौड़ाई औसतन 10 से 100 माइक्रोन होती है। एक माइक्रोन मीटर की 10 से छठी शक्ति के बराबर होता है। यहां यह 20 बटा 10 से शून्य से नौवीं घात तक है। जब आप इसके आकार की तुलना कोशिका के आकार से करते हैं तो यह बहुत संकीर्ण अंतर होता है। प्रीसिनेप्टिक न्यूरॉन के एक्सॉन टर्मिनल के अंदर पुटिकाएं होती हैं। ये पुटिकाएँ कोशिका झिल्ली से अंदर से जुड़ी होती हैं। ये बुलबुले हैं. उनकी अपनी द्विपरत लिपिड झिल्ली होती है। बुलबुले कंटेनर हैं. कोशिका के इस भाग में इनकी संख्या बहुत अधिक होती है। इनमें न्यूरोट्रांसमीटर नामक अणु होते हैं। मैं उन्हें हरे रंग में दिखाऊंगा. पुटिकाओं के अंदर न्यूरोट्रांसमीटर। मुझे लगता है कि यह शब्द आपसे परिचित है. अवसाद और अन्य मानसिक समस्याओं के लिए कई दवाएं विशेष रूप से न्यूरोट्रांसमीटर पर कार्य करती हैं। न्यूरोट्रांसमीटर पुटिकाओं के अंदर न्यूरोट्रांसमीटर। जब वोल्टेज-गेटेड कैल्शियम चैनल खुलते हैं, तो कैल्शियम आयन कोशिका में प्रवेश करते हैं और प्रोटीन से जुड़ जाते हैं जो पुटिकाओं को बनाए रखते हैं। पुटिकाएं प्रीसिनेप्टिक झिल्ली, यानी झिल्ली के इस भाग पर टिकी होती हैं। वे SNARE समूह के प्रोटीनों द्वारा अपनी जगह पर टिके रहते हैं। इस परिवार के प्रोटीन झिल्ली संलयन के लिए जिम्मेदार होते हैं। यही तो हैं ये प्रोटीन. कैल्शियम आयन इन प्रोटीनों से जुड़ते हैं और अपनी संरचना बदलते हैं ताकि वे पुटिकाओं को कोशिका झिल्ली के इतने करीब खींच सकें कि पुटिका झिल्ली इसके साथ विलीन हो जाए। आइए इस प्रक्रिया पर करीब से नज़र डालें। कोशिका झिल्ली पर कैल्शियम SNARE परिवार के प्रोटीन से बंधने के बाद, वे पुटिकाओं को प्रीसानेप्टिक झिल्ली के करीब खींचते हैं। यहाँ एक बोतल है. इस प्रकार प्रीसिनेप्टिक झिल्ली चलती है। वे SNARE परिवार के प्रोटीन द्वारा एक दूसरे से जुड़े हुए हैं, जो पुटिका को झिल्ली की ओर आकर्षित करते हैं और यहां स्थित होते हैं। परिणाम झिल्ली संलयन था. यह पुटिकाओं से न्यूरोट्रांसमीटरों को सिनैप्टिक फांक में प्रवेश करने का कारण बनता है। इस प्रकार न्यूरोट्रांसमीटर सिनैप्टिक फांक में जारी होते हैं। इस प्रक्रिया को एक्सोसाइटोसिस कहा जाता है। न्यूरोट्रांसमीटर प्रीसिनेप्टिक न्यूरॉन के साइटोप्लाज्म को छोड़ देते हैं। आपने शायद उनके नाम सुने होंगे: सेरोटोनिन, डोपामाइन, एड्रेनालाईन, जो एक हार्मोन और एक न्यूरोट्रांसमीटर दोनों है। नॉरपेनेफ्रिन भी एक हार्मोन और एक न्यूरोट्रांसमीटर है। वे सभी संभवतः आपसे परिचित हैं। वे सिनैप्टिक फांक में प्रवेश करते हैं और पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन की झिल्ली की सतह संरचनाओं से जुड़ जाते हैं। पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन. मान लीजिए कि वे झिल्ली की सतह पर विशेष प्रोटीन के साथ यहां, यहां और यहां बंधते हैं, जिसके परिणामस्वरूप आयन चैनल सक्रिय होते हैं। इस डेन्ड्राइट में उत्तेजना उत्पन्न होती है। मान लीजिए कि न्यूरोट्रांसमीटरों के झिल्ली से जुड़ने से सोडियम चैनल खुल जाते हैं। झिल्ली के सोडियम चैनल खुलते हैं। वे ट्रांसमीटर पर निर्भर हैं। सोडियम चैनल खुलने के कारण, सोडियम आयन कोशिका में प्रवेश करते हैं, और सब कुछ फिर से दोहराता है। कोशिका में सकारात्मक आयनों की अधिकता दिखाई देती है, यह इलेक्ट्रोटोनिक क्षमता एक्सोन हिलॉक के क्षेत्र में फैलती है, फिर अगले न्यूरॉन तक, इसे उत्तेजित करती है। ऐसा ही होता है. इसे अलग तरीके से किया जा सकता है. मान लीजिए कि सोडियम चैनल खुलने के बजाय, पोटेशियम आयन चैनल खुलेंगे। इस मामले में, पोटेशियम आयन सांद्रण प्रवणता के साथ बाहर निकलेंगे। पोटेशियम आयन साइटोप्लाज्म छोड़ देते हैं। मैं उन्हें त्रिकोणों के साथ दिखाऊंगा। सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए आयनों के नुकसान के कारण, इंट्रासेल्युलर सकारात्मक क्षमता कम हो जाती है, जिससे कोशिका में एक्शन पोटेंशिअल उत्पन्न करना मुश्किल हो जाता है। मुझे लगता है, यह स्पष्ट है। हमने उत्साहपूर्वक शुरुआत की। एक क्रिया क्षमता उत्पन्न होती है, कैल्शियम प्रवाहित होता है, पुटिकाओं की सामग्री सिनैप्टिक फांक में प्रवेश करती है, सोडियम चैनल खुलते हैं, और न्यूरॉन उत्तेजित होता है। और यदि पोटेशियम चैनल खोले जाते हैं, तो न्यूरॉन बाधित हो जाएगा। बहुत, बहुत, बहुत सारे सिनैप्स हैं। इनकी संख्या खरबों है। ऐसा माना जाता है कि अकेले सेरेब्रल कॉर्टेक्स में 100 से 500 ट्रिलियन सिनैप्स होते हैं। और वह सिर्फ छाल है! प्रत्येक न्यूरॉन कई सिनैप्स बनाने में सक्षम है। इस चित्र में, सिनैप्स यहां, यहां और यहां हो सकते हैं। प्रत्येक तंत्रिका कोशिका पर सैकड़ों और हजारों सिनैप्स होते हैं। एक न्यूरॉन के साथ, दूसरे के साथ, तीसरे के साथ, चौथे के साथ। कनेक्शनों की एक बड़ी संख्या... विशाल। अब आप देख सकते हैं कि मानव मस्तिष्क से जुड़ी हर चीज़ कितनी जटिल है। मुझे उम्मीद है कि आपको यह काम का लगेगा। Amara.org समुदाय द्वारा उपशीर्षक

न्यूरॉन्स की संरचना

सेल शरीर

तंत्रिका कोशिका का शरीर प्रोटोप्लाज्म (साइटोप्लाज्म और न्यूक्लियस) से बना होता है, जो बाहरी रूप से लिपिड बाईलेयर की एक झिल्ली से घिरा होता है। लिपिड में हाइड्रोफिलिक सिर और हाइड्रोफोबिक पूंछ होते हैं। लिपिड हाइड्रोफोबिक पूंछों के साथ एक दूसरे के सामने व्यवस्थित होते हैं, जिससे एक हाइड्रोफोबिक परत बनती है। यह परत केवल वसा में घुलनशील पदार्थों (जैसे ऑक्सीजन और कार्बन डाइऑक्साइड) को गुजरने की अनुमति देती है। झिल्ली पर प्रोटीन होते हैं: सतह पर ग्लोब्यूल्स के रूप में, जिस पर पॉलीसेकेराइड (ग्लाइकोकैलिक्स) की वृद्धि देखी जा सकती है, जिसके कारण कोशिका बाहरी जलन महसूस करती है, और अभिन्न प्रोटीन जो झिल्ली में प्रवेश करते हैं, जिसमें आयन चैनल होते हैं स्थित हैं।

एक न्यूरॉन में 3 से 130 माइक्रोन तक के व्यास वाला एक शरीर होता है। शरीर में एक नाभिक (बड़ी संख्या में परमाणु छिद्रों के साथ) और ऑर्गेनेल (सक्रिय राइबोसोम, गोल्गी तंत्र के साथ अत्यधिक विकसित रफ ईआर सहित), साथ ही प्रक्रियाएं भी होती हैं। प्रक्रियाएं दो प्रकार की होती हैं: डेंड्राइट और एक्सोन। न्यूरॉन में एक विकसित साइटोस्केलेटन होता है जो इसकी प्रक्रियाओं में प्रवेश करता है। साइटोस्केलेटन कोशिका के आकार को बनाए रखता है; इसके धागे झिल्ली पुटिकाओं (उदाहरण के लिए, न्यूरोट्रांसमीटर) में पैक ऑर्गेनेल और पदार्थों के परिवहन के लिए "रेल" के रूप में काम करते हैं। न्यूरॉन के साइटोस्केलेटन में विभिन्न व्यास के तंतु होते हैं: माइक्रोट्यूब्यूल्स (डी = 20-30 एनएम) - प्रोटीन ट्यूबुलिन से मिलकर बनता है और न्यूरॉन से अक्षतंतु के साथ तंत्रिका अंत तक फैला होता है। न्यूरोफिलामेंट्स (डी = 10 एनएम) - सूक्ष्मनलिकाएं के साथ मिलकर पदार्थों का इंट्रासेल्युलर परिवहन प्रदान करते हैं। माइक्रोफिलामेंट्स (डी = 5 एनएम) - एक्टिन और मायोसिन प्रोटीन से बने होते हैं, विशेष रूप से बढ़ती तंत्रिका प्रक्रियाओं और न्यूरोग्लिया में स्पष्ट होते हैं। न्यूरोग्लिया, या बस ग्लिया (प्राचीन ग्रीक νεῦρον से - फाइबर, तंत्रिका + γλία - गोंद), - एक सेट सहायक कोशिकाएँदिमाग के तंत्र। केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की मात्रा का लगभग 40% बनाता है। ग्लियाल कोशिकाओं की संख्या न्यूरॉन्स की तुलना में औसतन 10-50 गुना अधिक है।)

न्यूरॉन के शरीर में एक विकसित सिंथेटिक उपकरण प्रकट होता है; न्यूरॉन के दानेदार ईआर को बेसोफिलिक रूप से दाग दिया जाता है और इसे "टाइग्रोइड" के रूप में जाना जाता है। टाइग्रॉइड डेन्ड्राइट के प्रारंभिक खंडों में प्रवेश करता है, लेकिन अक्षतंतु की शुरुआत से ध्यान देने योग्य दूरी पर स्थित होता है, जो अक्षतंतु के हिस्टोलॉजिकल संकेत के रूप में कार्य करता है। न्यूरॉन्स आकार, प्रक्रियाओं की संख्या और कार्यों में भिन्न होते हैं। कार्य के आधार पर, संवेदनशील, प्रभावकारक (मोटर, स्रावी) और अंतःक्रियात्मक को प्रतिष्ठित किया जाता है। संवेदी न्यूरॉन्स उत्तेजनाओं को समझते हैं, उन्हें तंत्रिका आवेगों में परिवर्तित करते हैं और मस्तिष्क तक पहुंचाते हैं। इफ़ेक्टर (लैटिन इफ़ेक्टस से - क्रिया) - कार्यशील निकायों को आदेश उत्पन्न करना और भेजना। अंतर्संबंधित - संवेदनशील और के बीच संवाद करें मोटर न्यूरॉन्स, सूचना प्रसंस्करण और कमांड विकसित करने में भाग लें।

अग्रगामी (शरीर से दूर) और प्रतिगामी (शरीर की ओर) अक्षतंतु परिवहन के बीच अंतर है।

डेंड्राइट और एक्सॉन

क्रिया क्षमता के निर्माण और संचालन का तंत्र

1937 में, जॉन ज़ाचरी जूनियर ने निर्धारित किया कि स्क्विड विशाल अक्षतंतु का उपयोग अक्षतंतु के विद्युत गुणों का अध्ययन करने के लिए किया जा सकता है। स्क्विड अक्षतंतु इसलिए चुने गए क्योंकि वे मानव अक्षतंतु से बहुत बड़े हैं। यदि आप अक्षतंतु के अंदर एक इलेक्ट्रोड डालते हैं, तो आप इसकी झिल्ली क्षमता को माप सकते हैं।

एक्सॉन झिल्ली में वोल्टेज-गेटेड आयन चैनल होते हैं। वे अक्षतंतु को उसके शरीर के साथ ऐक्शन पोटेंशिअल नामक विद्युत संकेतों को उत्पन्न करने और संचालित करने की अनुमति देते हैं। ये सिग्नल सोडियम (Na +), पोटेशियम (K +), क्लोरीन (Cl -), कैल्शियम (Ca 2+) के विद्युत आवेशित आयनों के कारण उत्पन्न और प्रसारित होते हैं।

दबाव, खिंचाव, रासायनिक कारक या झिल्ली क्षमता में परिवर्तन एक न्यूरॉन को सक्रिय कर सकते हैं। यह आयन चैनलों के खुलने के कारण होता है जो आयनों को कोशिका झिल्ली को पार करने की अनुमति देते हैं और तदनुसार झिल्ली क्षमता को बदलते हैं।

पतले अक्षतंतु किसी ऐक्शन पोटेंशिअल को संचालित करने के लिए कम ऊर्जा और चयापचय पदार्थों का उपयोग करते हैं, लेकिन मोटे अक्षतंतु इसे अधिक तेज़ी से संचालित करने की अनुमति देते हैं।

ऐक्शन पोटेंशिअल को अधिक तेजी से और कम ऊर्जावान तरीके से संचालित करने के लिए, न्यूरॉन्स अपने अक्षतंतु को कवर करने के लिए केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में ऑलिगोडेंड्रोसाइट्स या परिधीय तंत्रिका तंत्र में श्वान कोशिकाओं नामक विशेष ग्लियाल कोशिकाओं का उपयोग कर सकते हैं। ये कोशिकाएं अक्षतंतु को पूरी तरह से कवर नहीं करती हैं, जिससे अक्षतंतु पर अंतराल बाह्यकोशिकीय पदार्थ के लिए खुला रह जाता है। इन अंतरालों में आयन चैनलों का घनत्व बढ़ जाता है। इन्हें रैनवियर के नोड कहा जाता है। ऐक्शन पोटेंशिअल उनके बीच से होकर गुजरता है विद्युत क्षेत्रअंतराल के बीच.

वर्गीकरण

संरचनात्मक वर्गीकरण

डेंड्राइट और अक्षतंतु की संख्या और व्यवस्था के आधार पर, न्यूरॉन्स को अक्षतंतु रहित न्यूरॉन्स, एकध्रुवीय न्यूरॉन्स, स्यूडोयूनिपोलर न्यूरॉन्स, द्विध्रुवी न्यूरॉन्स और बहुध्रुवीय (कई डेंड्राइटिक आर्बर, आमतौर पर अपवाही) न्यूरॉन्स में विभाजित किया जाता है।

अक्षतंतु रहित न्यूरॉन्स- छोटी कोशिकाएं, इंटरवर्टेब्रल गैन्ग्लिया में रीढ़ की हड्डी के पास समूहीकृत होती हैं, जिनमें डेंड्राइट्स और एक्सोन में प्रक्रियाओं के विभाजन के शारीरिक लक्षण नहीं होते हैं। कोशिका की सभी प्रक्रियाएँ बहुत समान होती हैं। कार्यात्मक उद्देश्यएक्सोनलेस न्यूरॉन्स का खराब अध्ययन किया गया है।

एकध्रुवीय न्यूरॉन्स- एक प्रक्रिया वाले न्यूरॉन्स, उदाहरण के लिए, मध्य मस्तिष्क में ट्राइजेमिनल तंत्रिका के संवेदी नाभिक में मौजूद होते हैं। कई आकृति विज्ञानियों का मानना ​​है कि एकध्रुवीय न्यूरॉन्स मनुष्यों और उच्च कशेरुकियों के शरीर में नहीं होते हैं।

बहुध्रुवीय न्यूरॉन्स- एक अक्षतंतु और कई डेन्ड्राइट वाले न्यूरॉन्स। इस प्रकार की तंत्रिका कोशिकाएं केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में प्रबल होती हैं।

छद्म एकध्रुवीय न्यूरॉन्स- अपनी तरह के अनूठे हैं। एक प्रक्रिया शरीर से निकलती है, जो तुरंत टी-आकार में विभाजित हो जाती है। यह पूरा एकल पथ एक माइलिन आवरण से ढका हुआ है और संरचनात्मक रूप से एक अक्षतंतु है, हालांकि शाखाओं में से एक के साथ उत्तेजना नहीं बल्कि न्यूरॉन के शरीर तक जाती है। संरचनात्मक रूप से, डेंड्राइट इस (परिधीय) प्रक्रिया के अंत में शाखाएं हैं। ट्रिगर ज़ोन इस शाखा की शुरुआत है (अर्थात, यह कोशिका शरीर के बाहर स्थित है)। ऐसे न्यूरॉन्स स्पाइनल गैन्ग्लिया में पाए जाते हैं।

कार्यात्मक वर्गीकरण

अभिवाही न्यूरॉन्स(संवेदनशील, संवेदी, ग्राही या अभिकेन्द्रीय)। इस प्रकार के न्यूरॉन्स में संवेदी अंगों की प्राथमिक कोशिकाएं और स्यूडोयूनिपोलर कोशिकाएं शामिल होती हैं, जिनके डेंड्राइट का अंत मुक्त होता है।

अपवाही न्यूरॉन्स(प्रभावक, मोटर, मोटर या केन्द्रापसारक)। इस प्रकार के न्यूरॉन्स में अंतिम न्यूरॉन्स - अल्टीमेटम और अंतिम - गैर-अल्टीमेटम शामिल हैं।

एसोसिएशन न्यूरॉन्स(इंटरकैलेरी या इंटरन्यूरॉन्स) - न्यूरॉन्स का एक समूह अपवाही और अभिवाही लोगों के बीच संचार करता है; वे घुसपैठ, कमिसुरल और प्रक्षेपण में विभाजित हैं।

स्रावी न्यूरॉन्स- न्यूरॉन्स जो अत्यधिक सक्रिय पदार्थों (न्यूरोहोर्मोन) का स्राव करते हैं। उनके पास एक अच्छी तरह से विकसित गोल्गी कॉम्प्लेक्स है, अक्षतंतु एक्सोवासल सिनैप्स पर समाप्त होता है।

रूपात्मक वर्गीकरण

न्यूरॉन्स की रूपात्मक संरचना विविध है। न्यूरॉन्स को वर्गीकृत करने के लिए कई सिद्धांतों का उपयोग किया जाता है:

• न्यूरॉन शरीर के आकार और आकार को ध्यान में रखें;
• प्रक्रियाओं की शाखाओं की संख्या और प्रकृति;
• अक्षतंतु की लंबाई और विशेष आवरण की उपस्थिति।

कोशिका के आकार के अनुसार, न्यूरॉन्स गोलाकार, दानेदार, तारकीय, पिरामिडनुमा, नाशपाती के आकार के, धुरी के आकार के, अनियमित आदि हो सकते हैं। न्यूरॉन शरीर का आकार छोटे दानेदार कोशिकाओं में 5 μm से लेकर विशाल में 120-150 μm तक भिन्न होता है। पिरामिडीय न्यूरॉन्स.

प्रक्रियाओं की संख्या के आधार पर, निम्नलिखित रूपात्मक प्रकार के न्यूरॉन्स को प्रतिष्ठित किया जाता है:

• एकध्रुवीय (एक प्रक्रिया के साथ) न्यूरोसाइट्स, उदाहरण के लिए, मध्य मस्तिष्क में ट्राइजेमिनल तंत्रिका के संवेदी नाभिक में मौजूद होते हैं;
• इंटरवर्टेब्रल गैन्ग्लिया में रीढ़ की हड्डी के पास समूहित स्यूडोयूनिपोलर कोशिकाएं;
• द्विध्रुवी न्यूरॉन्स (एक अक्षतंतु और एक डेंड्राइट होते हैं), विशेष संवेदी अंगों में स्थित होते हैं - रेटिना, घ्राण उपकला और बल्ब, श्रवण और वेस्टिबुलर गैन्ग्लिया;
• बहुध्रुवीय न्यूरॉन्स (एक अक्षतंतु और कई डेंड्राइट होते हैं), केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में प्रमुख होते हैं।

न्यूरॉन विकास और वृद्धि

न्यूरोनल डिवीजन का मुद्दा वर्तमान में विवादास्पद बना हुआ है। एक संस्करण के अनुसार, एक न्यूरॉन एक छोटी पूर्ववर्ती कोशिका से विकसित होता है, जो अपनी प्रक्रियाओं को जारी करने से पहले ही विभाजित होना बंद कर देता है। अक्षतंतु पहले बढ़ना शुरू होता है, और डेंड्राइट बाद में बनते हैं। तंत्रिका कोशिका की विकासशील प्रक्रिया के अंत में, एक मोटा होना दिखाई देता है, जो आसपास के ऊतकों के माध्यम से एक रास्ता बनाता है। इस गाढ़ेपन को तंत्रिका कोशिका का विकास शंकु कहा जाता है। इसमें कई पतली रीढ़ों के साथ तंत्रिका कोशिका प्रक्रिया का एक चपटा हिस्सा होता है। माइक्रोस्पाइनस 0.1 से 0.2 माइक्रोमीटर मोटे होते हैं और लंबाई में 50 माइक्रोमीटर तक पहुंच सकते हैं; विकास शंकु का चौड़ा और सपाट क्षेत्र चौड़ाई और लंबाई में लगभग 5 माइक्रोमीटर है, हालांकि इसका आकार भिन्न हो सकता है। विकास शंकु की सूक्ष्म रीढ़ों के बीच का स्थान एक मुड़ी हुई झिल्ली से ढका होता है। माइक्रोस्पाइक्स स्थित हैं निरंतर गति- कुछ विकास शंकु में खिंच जाते हैं, अन्य लम्बे हो जाते हैं, विभिन्न दिशाओं में विचलित हो जाते हैं, सब्सट्रेट को छूते हैं और उससे चिपक सकते हैं।

वृद्धि शंकु छोटे, कभी-कभी एक-दूसरे से जुड़े हुए, अनियमित आकार के झिल्ली पुटिकाओं से भरा होता है। झिल्ली के मुड़े हुए क्षेत्रों के नीचे और रीढ़ में उलझे हुए एक्टिन फिलामेंट्स का घना समूह होता है। विकास शंकु में माइटोकॉन्ड्रिया, सूक्ष्मनलिकाएं और न्यूरोफिलामेंट्स भी होते हैं, जो न्यूरॉन शरीर में पाए जाते हैं।

माइक्रोट्यूब्यूल्स और न्यूरोफिलामेंट्स मुख्य रूप से न्यूरॉन प्रक्रिया के आधार पर नव संश्लेषित सबयूनिट के जुड़ने के कारण बढ़ते हैं। वे प्रति दिन लगभग एक मिलीमीटर की गति से चलते हैं, जो एक परिपक्व न्यूरॉन में धीमी एक्सोनल परिवहन की गति से मेल खाती है। चूँकि यह लगभग है औसत गतिविकास शंकु की प्रगति, यह संभव है कि न्यूरॉन प्रक्रिया के विकास के दौरान, इसके दूर के छोर पर सूक्ष्मनलिकाएं और न्यूरोफिलामेंट्स का न तो संयोजन होता है और न ही विनाश होता है। अंत में नई झिल्ली सामग्री जोड़ी जाती है। विकास शंकु तीव्र एक्सोसाइटोसिस और एन्डोसाइटोसिस का एक क्षेत्र है, जैसा कि यहां पाए जाने वाले कई पुटिकाओं से प्रमाणित होता है। छोटे झिल्ली पुटिकाओं को तेजी से एक्सोनल परिवहन की धारा के साथ कोशिका शरीर से विकास शंकु तक न्यूरॉन प्रक्रिया के साथ ले जाया जाता है। झिल्ली सामग्री को न्यूरॉन के शरीर में संश्लेषित किया जाता है, पुटिकाओं के रूप में विकास शंकु में ले जाया जाता है और यहां एक्सोसाइटोसिस द्वारा प्लाज्मा झिल्ली में शामिल किया जाता है, जिससे तंत्रिका कोशिका की प्रक्रिया लंबी हो जाती है।

अक्षतंतु और डेन्ड्राइट की वृद्धि आमतौर पर न्यूरोनल प्रवासन के चरण से पहले होती है, जब अपरिपक्व न्यूरॉन्स फैल जाते हैं और एक स्थायी घर ढूंढ लेते हैं।

न्यूरॉन्स के गुण और कार्य

गुण:

• ट्रांसमेम्ब्रेन संभावित अंतर की उपस्थिति(90 mV तक), बाहरी सतह आंतरिक सतह के संबंध में विद्युत धनात्मक होती है।
• बहुत उच्च संवेदनशीलताकुछ करने के लिए रसायनऔर विद्युत धारा.
• तंत्रिका स्राव क्षमता, अर्थात्, विशेष पदार्थों (न्यूरोट्रांसमीटर) के संश्लेषण और विमोचन के लिए पर्यावरणया सिनैप्टिक फांक.

• उच्च बिजली की खपत, उच्च स्तरऊर्जा प्रक्रियाएं, जिसके लिए ऑक्सीकरण के लिए आवश्यक मुख्य ऊर्जा स्रोतों - ग्लूकोज और ऑक्सीजन के निरंतर प्रवाह की आवश्यकता होती है।

कार्य:

• प्राप्त करने का कार्य(सिनैप्स संपर्क के बिंदु हैं; हम रिसेप्टर्स और न्यूरॉन्स से आवेग के रूप में जानकारी प्राप्त करते हैं)।
• एकीकृत कार्य(सूचना का प्रसंस्करण, परिणामस्वरूप, न्यूरॉन के आउटपुट पर एक सिग्नल उत्पन्न होता है, जो सभी सारांशित संकेतों से जानकारी लेता है)।
• कंडक्टर समारोह(सूचना विद्युत धारा के रूप में अक्षतंतु के साथ न्यूरॉन से सिनैप्स तक प्रवाहित होती है)।
• स्थानांतरण प्रकार्य(एक तंत्रिका आवेग, एक अक्षतंतु के अंत तक पहुंच गया है, जो पहले से ही सिनैप्स की संरचना का हिस्सा है, एक मध्यस्थ की रिहाई का कारण बनता है - किसी अन्य न्यूरॉन या कार्यकारी अंग के लिए उत्तेजना का सीधा ट्रांसमीटर)।

यह सभी देखें

टिप्पणियाँ

1. विलियम्स आर. डब्ल्यू., हेरुप के.न्यूरॉन संख्या का नियंत्रण . (अंग्रेजी) // तंत्रिका विज्ञान की वार्षिक समीक्षा। - 1988. - वॉल्यूम। 11. - पी. 423-453. - DOI:10.1146/annurev.ne.11.030188.002231। - PMID 3284447.[सही करने के लिए ]
2. अज़ेवेदो एफ.ए., कार्वाल्हो एल.आर., ग्रिनबर्ग एल.टी., फरफेल जे.एम., फेरेटी आर.ई., लेइट आर.ई., जैकब फिल्हो डब्ल्यू., लेंट आर., हरकुलानो-हौज़ेल एस.न्यूरोनल और नॉनन्यूरोनल कोशिकाओं की समान संख्या मानव मस्तिष्क को सममितीय आकार का प्राइमेट मस्तिष्क बनाती है। (अंग्रेज़ी) // द जर्नल ऑफ़ कम्पेरेटिव न्यूरोलॉजी। - 2009. - वॉल्यूम। 513, नहीं. 5 . - पी. 532-541. - डीओआई:10.1002/सीएनई.21974। - PMID 19226510.[सही करने के लिए ]
3. कैमिलो गोल्गी (1873)। "सुल्ला स्ट्रटुरा डेला सोस्टान्ज़ा ग्रिगिया डेल सेरवेलो"। गज़ेट्टा मेडिका इटालियाना। लोम्बार्डिया. 33 : 244–246.

हार्मोन भावना निर्माण के तंत्र और विभिन्न न्यूरोकेमिकल्स की क्रिया को प्रभावित करते हैं, और परिणामस्वरूप, स्थिर आदतों के निर्माण में शामिल होते हैं। "हैप्पीनेस हार्मोन्स" पुस्तक के लेखक, कैलिफ़ोर्निया विश्वविद्यालय के प्रोफेसर एमेरिटस लोरेटा ग्राज़ियानो ब्रूनिंग, हमारे व्यवहार पैटर्न पर पुनर्विचार करने और सेरोटोनिन, डोपामाइन, एंडोर्फिन और ऑक्सीटोसिन की क्रिया को ट्रिगर करना सीखने का सुझाव देते हैं। टीएंडपी ने एक पुस्तक से एक अध्याय प्रकाशित किया है कि कैसे हमारा मस्तिष्क स्वयं को समायोजित करता है, अनुभव पर प्रतिक्रिया करता है और तदनुसार तंत्रिका संबंध बनाता है।

लोरेटा ग्राज़ियानो ब्रुनिंग

इनर मैमल इंस्टीट्यूट के संस्थापक, कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय में प्रोफेसर एमेरिटस, कई पुस्तकों के लेखक, साइकोलॉजीटुडे.कॉम पर ब्लॉग "योर न्यूरोकेमिकल सेल्फ"

तंत्रिका मार्गों को पुनर्व्यवस्थित करना

प्रत्येक व्यक्ति कई न्यूरॉन्स के साथ पैदा होता है, लेकिन उनके बीच बहुत कम संबंध होते हैं। ये संबंध तब बनते हैं जब हम अपने आस-पास की दुनिया के साथ बातचीत करते हैं और अंततः हमें वही बनाते हैं जो हम हैं। लेकिन कभी-कभी आपको इन बने संबंधों को थोड़ा संशोधित करने की इच्छा होती है। ऐसा प्रतीत होता है कि यह आसान होना चाहिए, क्योंकि हमने इन्हें अपनी युवावस्था में अपनी ओर से अधिक प्रयास किए बिना विकसित किया है। हालाँकि, वयस्कता में नए तंत्रिका मार्गों का निर्माण अप्रत्याशित रूप से कठिन होता है। पुराने संबंध इतने प्रभावी होते हैं कि उन्हें छोड़ने से आपको ऐसा महसूस होता है कि आपका अस्तित्व खतरे में है। कोई भी नई तंत्रिका श्रृंखला पुरानी तंत्रिका श्रृंखला की तुलना में बहुत नाजुक होती है। आप कब समझ पाएंगे कि मानव मस्तिष्क में नए सृजन करना कितना कठिन है? तंत्रिका मार्ग, आप उनके गठन में धीमी प्रगति के लिए खुद को डांटने से ज्यादा इस दिशा में अपनी दृढ़ता पर खुशी मनाएंगे।

पाँच तरीके जिनसे आपका मस्तिष्क स्व-धुनित होता है

स्थिर कनेक्शन वाली प्रजातियों के विपरीत, हम स्तनधारी जीवन भर तंत्रिका संबंध बनाने में सक्षम हैं। ये संबंध तब बनते हैं जब हमारे आस-पास की दुनिया हमारी इंद्रियों को प्रभावित करती है, जो मस्तिष्क को संबंधित विद्युत आवेग भेजती हैं। ये आवेग तंत्रिका मार्ग प्रशस्त करते हैं जिसके साथ भविष्य में अन्य आवेग तेजी से और आसानी से चलेंगे। प्रत्येक व्यक्ति का मस्तिष्क एक व्यक्तिगत अनुभव से जुड़ा होता है। नीचे पाँच तरीके दिए गए हैं जिनके अनुभव आपके मस्तिष्क को शारीरिक रूप से बदलते हैं।

जीवन के अनुभव युवा न्यूरॉन्स को प्रेरित करते हैं

समय के साथ, लगातार काम करने वाला न्यूरॉन माइलिन नामक एक विशेष पदार्थ के आवरण से ढक जाता है। यह पदार्थ विद्युत आवेगों के संवाहक के रूप में न्यूरॉन की दक्षता को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ाता है। इसकी तुलना इस तथ्य से की जा सकती है कि इंसुलेटेड तार नंगे तारों की तुलना में काफी अधिक भार का सामना कर सकते हैं। माइलिन से लेपित न्यूरॉन्स उस अतिरिक्त प्रयास के बिना काम करते हैं जो धीमे, "खुले" न्यूरॉन्स में होता है। माइलिन आवरण वाले न्यूरॉन्स भूरे रंग के बजाय सफेद दिखाई देते हैं, यही कारण है कि हम अपने मस्तिष्क के पदार्थ को "सफेद" और "ग्रे" में विभाजित करते हैं।

माइलिन के साथ न्यूरॉन्स का अधिकांश आवरण दो वर्ष की आयु तक पूरा हो जाता है, क्योंकि बच्चे का शरीर चलना, देखना और सुनना सीखता है। जब एक स्तनपायी पैदा होता है, तो उसके मस्तिष्क को उसके चारों ओर की दुनिया का एक मानसिक मॉडल बनाना चाहिए, जो उसे जीवित रहने के अवसर प्रदान करेगा। इसलिए, एक बच्चे में माइलिन का उत्पादन जन्म के समय अधिकतम होता है, और सात साल की उम्र तक यह थोड़ा कम हो जाता है। इस समय तक आपको इस सच्चाई को दोबारा सीखने की ज़रूरत नहीं है कि आग जलती है और गुरुत्वाकर्षण आपको गिरा सकता है।

यदि आपको लगता है कि युवा लोगों में तंत्रिका कनेक्शन को मजबूत करने में माइलिन "बर्बाद" हो रहा है, तो आपको समझना चाहिए कि प्रकृति ने इसे अच्छे विकासवादी कारणों से इस तरह से डिजाइन किया है। अधिकांश मानव इतिहास में, लोगों को युवावस्था में पहुँचते ही बच्चे हो जाते थे। हमारे पूर्वजों को सबसे जरूरी कार्यों को हल करने के लिए समय की आवश्यकता थी जो उनके वंशजों के अस्तित्व को सुनिश्चित करते थे। वयस्कों के रूप में, उन्होंने पुन: कॉन्फ़िगर किए गए पुराने कनेक्शनों की तुलना में नए तंत्रिका कनेक्शनों का अधिक उपयोग किया।

जब कोई व्यक्ति युवावस्था में पहुंचता है, तो उसके शरीर में माइलिन का निर्माण फिर से सक्रिय हो जाता है। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि स्तनपायी को सबसे अच्छा साथी ढूंढने के लिए अपने मस्तिष्क को फिर से व्यवस्थित करना पड़ता है। अक्सर संभोग के मौसम के दौरान, जानवर नए समूहों में चले जाते हैं। इसलिए, उन्हें भोजन की तलाश में नई जगहों के साथ-साथ नए आदिवासियों की भी आदत डालनी पड़ती है। विवाह साथी की तलाश में, लोग अक्सर नई जनजातियों या कुलों में जाने और नए रीति-रिवाजों और संस्कृति को सीखने के लिए भी मजबूर होते हैं। यौवन के दौरान माइलिन उत्पादन में वृद्धि इस सब में योगदान करती है। प्राकृतिक चयन ने मस्तिष्क को इस तरह से डिज़ाइन किया है कि इस अवधि के दौरान यह अपने आस-पास की दुनिया के मानसिक मॉडल को बदल देता है।

अपने "माइलिन प्राइम" वर्षों के दौरान आप जो कुछ भी उद्देश्यपूर्ण और लगातार करते हैं वह आपके मस्तिष्क में शक्तिशाली और व्यापक तंत्रिका मार्ग बनाता है। यही कारण है कि मानव प्रतिभा अक्सर बचपन में ही प्रकट हो जाती है। यही कारण है कि छोटे स्कीयर पहाड़ी ढलानों पर आपके पीछे इतनी तेजी से उड़ते हैं कि आप कितनी भी कोशिश कर लें, आप उनमें महारत हासिल नहीं कर पाते। यही कारण है कि किशोरावस्था समाप्त होने के बाद विदेशी भाषाएँ सीखना इतना कठिन हो जाता है। एक वयस्क के रूप में, आप विदेशी शब्दों को याद कर सकते हैं, लेकिन अक्सर आप अपने विचारों को व्यक्त करने के लिए तुरंत उनका चयन नहीं कर पाते हैं। ऐसा इसलिए होता है क्योंकि आपकी मौखिक स्मृति पतली, बिना माइलिनेटेड न्यूरॉन्स में केंद्रित होती है। आपके शक्तिशाली माइलिनेटेड तंत्रिका कनेक्शन उच्च मानसिक गतिविधि में व्यस्त हैं, इसलिए नए विद्युत आवेगों को मुक्त न्यूरॉन्स खोजने में कठिनाई होती है। […]

न्यूरॉन्स के माइलिनेशन में शरीर की गतिविधि में उतार-चढ़ाव आपको यह समझने में मदद कर सकता है कि लोगों को कुछ समस्याएं क्यों हैं अलग-अलग अवधिज़िंदगी। […] उसे याद रखो मानव मस्तिष्कअपने आप परिपक्वता तक नहीं पहुँचता। इसलिए, अक्सर यह कहा जाता है कि किशोरों का मस्तिष्क अभी तक पूरी तरह से विकसित नहीं हुआ है। मस्तिष्क हमारे जीवन के सभी अनुभवों को "माइलिनेट" करता है। इसलिए यदि किसी किशोर के जीवन में ऐसे प्रसंग आते हैं जब उसे अयोग्य इनाम मिलता है, तो उसे दृढ़ता से याद होगा कि इनाम बिना प्रयास के प्राप्त किया जा सकता है। कुछ माता-पिता अपने किशोरों के बुरे व्यवहार को यह कहकर माफ कर देते हैं कि "उनका दिमाग अभी तक पूरी तरह से परिपक्व नहीं हुआ है।" इसीलिए उनके द्वारा आत्मसात किए गए जीवन के अनुभव को उद्देश्यपूर्ण ढंग से नियंत्रित करना बहुत महत्वपूर्ण है। एक किशोर को अपने कार्यों की ज़िम्मेदारी से बचने की अनुमति देने से एक ऐसा दिमाग तैयार हो सकता है जो भविष्य में ऐसी ज़िम्मेदारी से बचने की संभावना की उम्मीद करेगा। […]

जीवन का अनुभव सिनैप्स दक्षता बढ़ाता है

सिनैप्स दो न्यूरॉन्स के बीच संपर्क का एक बिंदु (छोटा अंतर) है। हमारे मस्तिष्क में एक विद्युत आवेग केवल तभी यात्रा कर सकता है जब यह न्यूरॉन के अंत तक पर्याप्त बल के साथ अगले न्यूरॉन के अंतराल में "छलांग" लगाने के लिए पहुंचता है। ये बाधाएं हमें आने वाली महत्वपूर्ण सूचनाओं को अप्रासंगिक तथाकथित "शोर" से फ़िल्टर करने में मदद करती हैं। सिनैप्टिक अंतराल के माध्यम से विद्युत आवेग का पारित होना एक बहुत ही जटिल प्राकृतिक तंत्र है। इसकी कल्पना इस तरह की जा सकती है कि नावों का एक पूरा बेड़ा एक न्यूरॉन की नोक पर जमा हो जाता है, जो तंत्रिका "स्पार्क" को पास के न्यूरॉन पर उपलब्ध विशेष प्राप्त गोदी तक पहुंचाता है। हर बार नावें परिवहन का बेहतर सामना करती हैं। यही कारण है कि हमारे अनुभव से न्यूरॉन्स के बीच विद्युत संकेतों के संचारित होने की संभावना बढ़ जाती है। मानव मस्तिष्क में 100 ट्रिलियन से अधिक सिनैप्टिक कनेक्शन हैं। और हमारा जीवन अनुभव उनके माध्यम से तंत्रिका आवेगों को जीवित रहने के हितों के अनुरूप संचालित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

सचेतन स्तर पर, आप यह तय नहीं कर सकते कि आप कौन से सिनैप्टिक कनेक्शन विकसित करना चाहते हैं। वे दो मुख्य तरीकों से बनते हैं:

1) धीरे-धीरे, बार-बार दोहराने से।

2) साथ ही, प्रबल भावनाओं के प्रभाव में।

[...] सिनैप्टिक कनेक्शन आपके द्वारा अतीत में अनुभव की गई पुनरावृत्ति या भावनाओं के आधार पर बनाए जाते हैं। आपका दिमाग अस्तित्व में है क्योंकि आपके न्यूरॉन्स ने कनेक्शन बनाए हैं जो सफल और असफल अनुभवों को दर्शाते हैं। इस अनुभव के कुछ प्रसंग "खुशी के अणुओं" या "तनाव के अणुओं" की बदौलत आपके मस्तिष्क में "डाउनलोड" हो गए, अन्य को लगातार दोहराव के माध्यम से इसमें दर्ज किया गया। जब आपके आस-पास की दुनिया का मॉडल आपके सिनैप्टिक कनेक्शन में मौजूद जानकारी से मेल खाता है, तो विद्युत आवेग आसानी से उनमें से गुजरते हैं, और आपको ऐसा लगता है कि आप अपने आस-पास होने वाली घटनाओं के बारे में काफी जागरूक हैं।

सक्रिय न्यूरॉन्स के कारण ही तंत्रिका श्रृंखलाएं बनती हैं

वे न्यूरॉन्स जो मस्तिष्क द्वारा सक्रिय रूप से उपयोग नहीं किए जाते हैं, दो साल के बच्चे से ही धीरे-धीरे कमजोर होने लगते हैं। अजीब बात है, यह उसकी बुद्धि के विकास में योगदान देता है। सक्रिय न्यूरॉन्स की संख्या कम करने से बच्चे को अपने आस-पास की हर चीज़ पर विचलित रूप से नज़र डालने की अनुमति नहीं मिलती है, जो कि एक नवजात शिशु के लिए विशिष्ट है, बल्कि पहले से ही बन चुके तंत्रिका मार्गों पर भरोसा करने की अनुमति देता है। दो साल का बच्चा पहले से ही स्वतंत्र रूप से उस चीज़ पर ध्यान केंद्रित करने में सक्षम है जिसने उसे अतीत में सुखद अनुभूति दी थी, जैसे कि एक परिचित चेहरा या उसके पसंदीदा भोजन की एक बोतल। वह उन चीज़ों से सावधान रह सकता है जिनके कारण अतीत में उसमें नकारात्मक भावनाएँ उत्पन्न हुई हैं, जैसे कि झगड़ालू साथी या बंद दरवाज़ा। युवा मस्तिष्क जरूरतों को पूरा करने और संभावित खतरों से बचने के लिए अपने सीमित जीवन अनुभव पर निर्भर करता है।

इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि मस्तिष्क में तंत्रिका संबंध कैसे बने हैं, आप उन्हें "सत्य" के रूप में अनुभव करते हैं

दो से सात साल की उम्र तक बच्चे के मस्तिष्क को अनुकूलित करने की प्रक्रिया जारी रहती है। यह उसे किसी अलग ब्लॉक में नए अनुभवों को जमा करने के बजाय पुराने अनुभवों के साथ नए अनुभवों को सहसंबंधित करने के लिए मजबूर करता है। मजबूती से गुंथे हुए तंत्रिका संबंध और तंत्रिका पथ हमारी बुद्धि का आधार बनते हैं। हम नए तंत्रिका तंतुओं को बनाने के बजाय पुराने तंत्रिका तंतुओं को विभाजित करके उनका निर्माण करते हैं। इस प्रकार, सात साल की उम्र तक, हम आम तौर पर स्पष्ट रूप से वही देखते हैं जो हम पहले ही एक बार देख चुके हैं, और वही सुनते हैं जो हम पहले ही एक बार सुन चुके हैं।

आप सोच सकते हैं कि यह बुरा है. हालाँकि, इस सब के मूल्य पर विचार करें। छह साल के बच्चे से झूठ बोलने की कल्पना करें। वह आप पर विश्वास करता है क्योंकि उसका मस्तिष्क उसे दी जाने वाली हर चीज़ को उत्सुकता से अवशोषित कर लेता है। अब मान लीजिए आप आठ साल के बच्चे को धोखा देते हैं। वह पहले से ही आपके शब्दों पर सवाल उठा रहा है क्योंकि वह आने वाली जानकारी की तुलना उसके पास पहले से मौजूद जानकारी से करता है, और नई जानकारी को केवल "निगल" नहीं लेता है। आठ साल की उम्र में, एक बच्चे के लिए नए तंत्रिका कनेक्शन बनाना पहले से ही अधिक कठिन होता है, जो उसे मौजूदा कनेक्शन का उपयोग करने के लिए प्रेरित करता है। पुराने तंत्रिका सर्किट पर भरोसा करने से उसे झूठ पहचानने की अनुमति मिलती है। यह उस समय जीवित रहने के दृष्टिकोण से बहुत महत्वपूर्ण था जब माता-पिता कम उम्र में ही मर जाते थे और बच्चों को कम उम्र से ही अपनी देखभाल करना सीखना पड़ता था। में प्रारंभिक वर्षोंहम कुछ तंत्रिका संबंध बनाते हैं, जिससे अन्य धीरे-धीरे ख़त्म हो जाते हैं। उनमें से कुछ ऐसे गायब हो जाते हैं जैसे हवा पतझड़ के पत्तों को उड़ा ले जाती है। यह व्यक्ति की विचार प्रक्रिया को अधिक कुशल और केंद्रित बनाने में मदद करता है। बेशक, उम्र के साथ आप अधिक से अधिक ज्ञान प्राप्त करते हैं। हालाँकि, यह नई जानकारी मस्तिष्क के उन क्षेत्रों में केंद्रित है जहाँ सक्रिय विद्युत मार्ग पहले से मौजूद हैं। उदाहरण के लिए, यदि हमारे पूर्वज शिकार करने वाली जनजातियों में पैदा हुए थे, तो उन्होंने जल्दी ही शिकारी अनुभव प्राप्त कर लिया, और यदि वे कृषक जनजातियों में पैदा हुए थे, तो उन्होंने जल्दी ही कृषि अनुभव प्राप्त कर लिया। इस प्रकार, मस्तिष्क को उस दुनिया में जीवित रहने के लिए तैयार किया गया था जिसमें वे वास्तव में अस्तित्व में थे। […]

आपके द्वारा सक्रिय रूप से उपयोग किए जाने वाले न्यूरॉन्स के बीच नए सिनैप्टिक कनेक्शन बनते हैं

प्रत्येक न्यूरॉन में कई सिनैप्स हो सकते हैं क्योंकि इसमें कई प्रक्रियाएँ या डेंड्राइट होते हैं। न्यूरॉन्स में नई प्रक्रियाएं तब बनती हैं जब यह विद्युत आवेगों द्वारा सक्रिय रूप से उत्तेजित होती है। जैसे-जैसे डेंड्राइट विद्युत गतिविधि के बिंदुओं की ओर बढ़ते हैं, वे इतने करीब आ सकते हैं कि अन्य न्यूरॉन्स से विद्युत आवेग उनके बीच की दूरी को पाट सकता है। इस तरह, नए सिनैप्टिक कनेक्शन पैदा होते हैं। जब ऐसा होता है, उदाहरण के लिए, चेतना के स्तर पर आपको दो विचारों के बीच संबंध मिलता है।

आप अपने स्वयं के सिनैप्टिक कनेक्शन को महसूस नहीं कर सकते, लेकिन आप इसे दूसरों में आसानी से देख सकते हैं। इंसान, प्यारे कुत्ते, हर चीज़ को देखता है दुनियाइस लगाव के चश्मे से. एक व्यक्ति जो आधुनिक तकनीकों का शौकीन है, वह दुनिया की हर चीज़ को उनके साथ जोड़ लेता है। राजनीति का प्रेमी आस-पास की वास्तविकता का राजनीतिक मूल्यांकन करता है, और धार्मिक रूप से आश्वस्त व्यक्ति इसका मूल्यांकन धर्म के दृष्टिकोण से करता है। एक व्यक्ति दुनिया को सकारात्मक रूप से देखता है, दूसरा - नकारात्मक रूप से। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि मस्तिष्क में तंत्रिका संबंध कैसे निर्मित होते हैं, आप उन्हें ऑक्टोपस के टेंटेकल्स के समान असंख्य प्रक्रियाओं के रूप में महसूस नहीं करते हैं। आप इन संबंधों को "सत्य" के रूप में अनुभव करते हैं।

भावना रिसेप्टर्स विकसित या शोष होते हैं

विद्युत आवेग को सिनैप्टिक फांक को पार करने के लिए, एक तरफ के डेंड्राइट को बाहर फेंकना होगा रासायनिक अणु, जिन्हें दूसरे न्यूरॉन के विशेष रिसेप्टर्स द्वारा उठाया जाता है। हमारे मस्तिष्क द्वारा उत्पादित प्रत्येक न्यूरोकेमिकल्स की एक जटिल संरचना होती है जिसे केवल एक विशिष्ट रिसेप्टर द्वारा माना जाता है। यह ताले की चाबी की तरह रिसेप्टर पर फिट बैठता है। जब आप भावनाओं से अभिभूत होते हैं, तो रिसेप्टर जितना पकड़ और संसाधित कर सकता है, उससे अधिक न्यूरोकेमिकल्स उत्पन्न होते हैं। जब तक आपका मस्तिष्क अधिक रिसेप्टर्स नहीं बना लेता तब तक आप चकित और भटका हुआ महसूस करते हैं। इस तरह आप इस तथ्य को अपना लेते हैं कि "आपके आसपास कुछ हो रहा है।"

जब एक न्यूरॉन का रिसेप्टर लंबे समय तक निष्क्रिय रहता है, तो यह गायब हो जाता है, जिससे अन्य रिसेप्टर्स के लिए जगह बच जाती है जिन्हें आपको प्रकट होने की आवश्यकता हो सकती है। प्रकृति में लचीलेपन का मतलब है कि न्यूरॉन्स पर रिसेप्टर्स का या तो उपयोग किया जाना चाहिए या वे खो सकते हैं। "खुश हार्मोन" लगातार मस्तिष्क में मौजूद रहते हैं, "अपने" रिसेप्टर्स की खोज करते हैं। इस तरह आप अपनी सकारात्मक भावनाओं का कारण "पता" लगाते हैं। न्यूरॉन "फायर" करता है क्योंकि उपयुक्त हार्मोन अणु उसके रिसेप्टर पर लगे ताले को खोल देते हैं। और फिर, इस न्यूरॉन के आधार पर, एक संपूर्ण तंत्रिका सर्किट बनाया जाता है जो आपको बताता है कि भविष्य में खुशी की उम्मीद कहाँ से करें।

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तंत्रिका तंत्रअपने आंतरिक वातावरण की संरचना की स्थिरता को बनाए रखते हुए, सभी अंग प्रणालियों के समन्वित कार्य को नियंत्रित, समन्वयित और नियंत्रित करता है (इसके लिए धन्यवाद, मानव शरीर एक पूरे के रूप में कार्य करता है)। तंत्रिका तंत्र की भागीदारी से शरीर बाहरी वातावरण के साथ संचार करता है।

दिमाग के तंत्र

तंत्रिका तंत्र का निर्माण होता है तंत्रिका ऊतक, जिसमें तंत्रिका कोशिकाएँ होती हैं - न्यूरॉन्स- और छोटे वाले उपग्रह कोशिकाएँ (ग्लायल सेल), जिनमें न्यूरॉन्स की तुलना में लगभग \(10\) गुना अधिक हैं।

न्यूरॉन्सतंत्रिका तंत्र के बुनियादी कार्य प्रदान करें: सूचना का संचरण, प्रसंस्करण और भंडारण। तंत्रिका आवेग प्रकृति में विद्युतीय होते हैं और न्यूरॉन्स की प्रक्रियाओं के साथ फैलते हैं।

उपग्रह कोशिकाएँतंत्रिका कोशिकाओं की वृद्धि और विकास को बढ़ावा देते हुए पोषण, सहायक और सुरक्षात्मक कार्य करते हैं।

न्यूरॉन संरचना

न्यूरॉन तंत्रिका तंत्र की बुनियादी संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाई है।

तंत्रिका तंत्र की संरचनात्मक एवं कार्यात्मक इकाई तंत्रिका कोशिका है - न्यूरॉन. इसके मुख्य गुण उत्तेजना और चालकता हैं।

एक न्यूरॉन से मिलकर बनता है शरीरऔर प्रक्रियाओं.

छोटे, अत्यधिक शाखित अंकुर - डेन्ड्राइट, तंत्रिका आवेग उनके माध्यम से यात्रा करते हैं शरीर कोचेता कोष। डेन्ड्राइट एक या अनेक हो सकते हैं।

प्रत्येक तंत्रिका कोशिका में एक लंबी प्रक्रिया होती है - एक्सोन, जिसके साथ आवेग भेजे जाते हैं कोशिका शरीर से. अक्षतंतु की लंबाई कई दसियों सेंटीमीटर तक पहुंच सकती है। बंडलों में एकजुट होकर अक्षतंतु बनते हैं तंत्रिकाओं.

तंत्रिका कोशिका (अक्षतंतु) की लंबी प्रक्रियाएं ढकी होती हैं माइलिन आवरण. ऐसी प्रक्रियाओं के समूह, कवर किए गए मेलिन(सफेद रंग का वसा जैसा पदार्थ), केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में वे मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी के सफेद पदार्थ का निर्माण करते हैं।

न्यूरॉन्स की छोटी प्रक्रियाओं (डेंड्राइट्स) और कोशिका निकायों में माइलिन आवरण नहीं होता है, इसलिए वे भूरे रंग के होते हैं। उनके समूह मस्तिष्क के धूसर पदार्थ का निर्माण करते हैं।

न्यूरॉन्स एक दूसरे से इस प्रकार जुड़ते हैं: एक न्यूरॉन का अक्षतंतु दूसरे न्यूरॉन के शरीर, डेंड्राइट या अक्षतंतु से जुड़ता है। एक न्यूरॉन और दूसरे न्यूरॉन के बीच संपर्क बिंदु को कहा जाता है अन्तर्ग्रथन. एक न्यूरॉन के शरीर पर \(1200\)–\(1800\) सिनैप्स होते हैं।

सिनैप्स पड़ोसी कोशिकाओं के बीच का स्थान है जिसमें एक न्यूरॉन से दूसरे न्यूरॉन तक तंत्रिका आवेग का रासायनिक संचरण होता है।

प्रत्येक सिनैप्स में तीन खंड होते हैं:

1. झिल्ली बनी तंत्रिका समाप्त होने के (प्रीसानेप्टिक झिल्ली);
2. कोशिका शरीर की झिल्ली ( पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली);
3. सूत्र - युग्मक फांकइन झिल्लियों के बीच

सिनैप्स का प्रीसिनेप्टिक भाग जैविक रूप से समाहित होता है सक्रिय पदार्थ (मध्यस्थ), जो एक न्यूरॉन से दूसरे न्यूरॉन तक तंत्रिका आवेग के संचरण को सुनिश्चित करता है। तंत्रिका आवेग के प्रभाव में, ट्रांसमीटर सिनैप्टिक फांक में प्रवेश करता है, पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर कार्य करता है और अगले न्यूरॉन के कोशिका शरीर में उत्तेजना पैदा करता है। इस प्रकार सिनैप्स के माध्यम से उत्तेजना एक न्यूरॉन से दूसरे न्यूरॉन तक प्रसारित होती है।

उत्तेजना का प्रसार तंत्रिका ऊतक की ऐसी संपत्ति से जुड़ा है चालकता.

न्यूरॉन्स के प्रकार

न्यूरॉन्स आकार में भिन्न होते हैं

निष्पादित कार्य के आधार पर, निम्न प्रकार के न्यूरॉन्स को प्रतिष्ठित किया जाता है:

• न्यूरॉन्स, संवेदी अंगों से केंद्रीय तंत्रिका तंत्र तक संकेत संचारित करना(रीढ़ की हड्डी और मस्तिष्क) कहा जाता है संवेदनशील. ऐसे न्यूरॉन्स के शरीर केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के बाहर, तंत्रिका गैन्ग्लिया में स्थित होते हैं। नाड़ीग्रन्थि केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के बाहर तंत्रिका कोशिका निकायों का एक संग्रह है।
• न्यूरॉन्स, रीढ़ की हड्डी और मस्तिष्क से मांसपेशियों और आंतरिक अंगों तक आवेगों को संचारित करनामोटर कहा जाता है. वे केंद्रीय तंत्रिका तंत्र से काम करने वाले अंगों तक आवेगों का संचरण सुनिश्चित करते हैं।
• संवेदी और मोटर न्यूरॉन्स के बीच संचारका उपयोग करके किया गया इन्तेर्नयूरोंसरीढ़ की हड्डी और मस्तिष्क में सिनैप्टिक संपर्कों के माध्यम से। इंटरन्यूरॉन्स केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के भीतर स्थित होते हैं (अर्थात, इन न्यूरॉन्स के शरीर और प्रक्रियाएं मस्तिष्क से आगे नहीं बढ़ती हैं)।

केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में न्यूरॉन्स के संग्रह को कहा जाता है मुख्य(मस्तिष्क के नाभिक, रीढ़ की हड्डी)।

रीढ़ की हड्डी और मस्तिष्क सभी अंगों से जुड़े हुए हैं तंत्रिकाओं.

तंत्रिकाओं- मुख्य रूप से न्यूरॉन्स और न्यूरोग्लिअल कोशिकाओं के अक्षतंतु द्वारा गठित तंत्रिका तंतुओं के बंडलों से बनी म्यान संरचनाएं।

नसें केंद्रीय तंत्रिका तंत्र और अंगों, रक्त वाहिकाओं और त्वचा के बीच संचार प्रदान करती हैं।