Bagaimana otak manusia berfungsi?

Otak adalah organ yang sangat kompleks, di mana minda dan kesedaran individu tinggal. Dengan lesen

Otak manusia berfungsi sebagai unit struktur dan fungsi yang dibentuk terutamanya oleh dua jenis sel: neuron dan sel glial. Ia adalah organ paling besar otak dan orang yang bertanggungjawab terhadap semua fungsi penting organisma. Di dalamnya terletak hati nurani dan fikiran individu.

Dianggarkan terdapat kira -kira 100 bilion neuron di seluruh sistem saraf manusia dan kira -kira 1.000 bilion sel glial (terdapat 10 kali lebih banyak sel glial daripada neuron).

Neuron sangat khusus dan fungsi mereka menerima, memproses dan menghantar maklumat melalui litar dan sistem yang berbeza. Prosedur pemancar maklumat dijalankan melalui sinaps, yang boleh menjadi elektrik atau bahan kimia.

Sementara itu, sel -sel glial bertanggungjawab untuk mengawal selia persekitaran otak dalaman dan memudahkan proses komunikasi neuron. Sel -sel ini disusun sepanjang sistem saraf, membentuk sama ada struktur, dan terlibat dalam pembangunan otak dan proses pembentukan.

Dahulu, dianggap bahawa sel glial hanya membentuk struktur sistem saraf, oleh itu mitos yang terkenal bahawa kita hanya menggunakan 10 % otak kita. Tetapi hari ini kita tahu bahawa mereka memenuhi fungsi yang lebih kompleks, seperti peraturan sistem imun dan proses kepekaan sel setelah mengalami kecederaan.

Di samping itu, mereka sangat diperlukan untuk neuron berfungsi dengan baik, kerana mereka memudahkan komunikasi neuron, dan memainkan peranan penting dalam mengangkut nutrien ke neuron.

Otak manusia sangat rumit. Dianggarkan bahawa otak manusia dewasa mengandungi antara 100 dan 500 trilion sambungan.

Bagaimana maklumat dihantar di otak?

Fungsi otak terdiri daripada penghantaran maklumat antara neuron. Penghantaran ini dilakukan dengan prosedur yang lebih kompleks yang disebut sinaps.

Boleh melayani anda: Buah alkali

Sinapsis boleh menjadi elektrik atau bahan kimia. Elektrik terdiri daripada penghantaran dua arah arus elektrik antara dua neuron secara langsung, manakala dalam sinapsik kimia.

Di latar belakang, apabila neuron berkomunikasi dengan yang lain, ia berfungsi untuk mengaktifkan atau menghalangnya, kesan akhir yang dapat dilihat dalam tingkah laku atau dalam beberapa proses fisiologi adalah hasil keseronokan dan penghambatan beberapa neuron di seluruh litar neuron.

Sinaps elektrik

Sinapsis elektrik jauh lebih cepat dan lebih cepat daripada bahan kimia. Dijelaskan dengan cara yang mudah, terdiri daripada penghantaran arus depolarizing antara dua neuron yang agak dekat, hampir tersekat.

Jenis sinaps ini biasanya tidak menghasilkan perubahan panjang dalam neuron postsynaptic.

Sinapsis ini diberikan dalam neuron yang mempunyai kesatuan sempit, di mana membran hampir disentuh, dipisahkan oleh beberapa 2-4 nm. Ruang antara neuron sangat kecil kerana neuron mereka mesti disertai oleh saluran yang dibentuk oleh protein, yang dipanggil sambungan.

Saluran yang dibentuk oleh sambungan membolehkan bahagian dalam kedua -dua neuron berada dalam komunikasi.

Melalui liang -liang ini, mereka boleh lulus molekul kecil (kurang daripada 1 kDa) supaya sinapsis kimia berkaitan dengan proses komunikasi metabolik, sebagai tambahan kepada komunikasi elektrik, dengan pertukaran utusan kedua yang berlaku dalam sinapsis, seperti inositoltrifosphate (IP₃) atau adenosinophosphate kitaran (AMPC).

Sinapsis elektrik biasanya dilakukan di antara neuron jenis yang sama, bagaimanapun, sinapsis elektrik juga dapat dilihat antara neuron dari pelbagai jenis atau bahkan antara neuron dan astrocytes (sejenis sel glial).

Sinapsis Elektrik Membolehkan neuron berkomunikasi dengan cepat dan menghubungkan banyak neuron segerak.

Terima kasih kepada sifat -sifat ini, kami dapat menjalankan proses kompleks yang memerlukan penghantaran maklumat yang cepat, seperti deria, motor dan proses kognitif (perhatian, ingatan, pembelajaran ...).

Boleh melayani anda: frasa mengenai kanak -kanak

Sinapsis kimia

Dalam imej ini, anda dapat melihat akson dari mana neurotransmitter dilepaskan ke arah reseptor dendrite

Sinapsis kimia diberikan antara neuron bersebelahan di mana unsur presinaptik disambungkan, biasanya terminal aksonik, yang memancarkan isyarat, dan satu lagi postsynaptic, yang biasanya terdapat di soma atau di dendrit, yang menerima isyarat.

Neuron ini tidak terpaku, terdapat ruang di antara mereka dari 20 nm, yang dipanggil celah sinaptik.

Terdapat pelbagai jenis sinapsis kimia, bergantung kepada ciri -ciri morfologi mereka, dan boleh dibahagikan kepada dua kumpulan.

Sinapsis kimia boleh diringkaskan dengan cara yang mudah seperti berikut:

- Potensi tindakan mencapai terminal aksonik, ia membuka saluran ion kalsium (CA²⁺) Dan aliran ion ke celah sinaptik dibebaskan.

- Aliran ion mencetuskan proses di mana vesikel, penuh dengan neurotransmitter, mengikat membran postsynaptic dan membuka liang di mana semua kandungannya keluar ke arah celah sinaptik.

- Neurotransmitter yang dibebaskan dengan reseptor postsynaptic tertentu untuk neurotransmitter itu.

- Kesatuan neurotransmitter ke neuron postsynaptic mengawal fungsi neuron postsynaptic.

Jenis sinapsis kimia

Sinapsis kimia jenis I (asimetrik)

Dalam sinaps ini, komponen presinaptik terdiri daripada terminal axonic yang mengandungi vesikel bulat, dan postsin postsynaptic ditemui dalam dendrit dan terdapat banyak ketumpatan reseptor postsynaptik.

Jenis sinapsis bergantung kepada neurotransmiter yang terlibat, sehingga dalam sinaps jenis I adalah neurotransmitter yang tidak dapat dipertikaikan, seperti glutamat, sementara di dalam jenis II mereka akan bertindak inhibitor neurotransmitter,.

Walaupun ini tidak berlaku di seluruh sistem saraf, di beberapa kawasan seperti saraf tunjang, bahan hitam, ganglia basal dan kolikel, terdapat sinapse gaba-ergik dengan struktur jenis I.

Ia dapat melayani anda: frasa hipster

Synapses Kimia Jenis II (simetri)

Dalam sinaps ini, komponen presinaptik dibentuk oleh terminal axonic yang mengandungi vesikel bujur dan postsynaptic boleh didapati di soma dan dendrit, dan terdapat ketumpatan yang lebih rendah dari reseptor postsynaptic daripada dalam jenis I Synapses.

Perbezaan lain dari jenis sinaps ini berbanding dengan jenis I ialah celah sinaptiknya lebih sempit (kira -kira 12 nm).

Satu lagi cara untuk mengklasifikasikan sinapsis adalah mengikut komponen presinaptik dan postsynaptic yang membentuknya.

Sebagai contoh, jika komponen presynaptic adalah axon dan postsineptik dendrite, mereka dipanggil axodendritic sinapse. Dengan cara ini, kita dapat memenuhi synapses axoaxonic, axosomatic, dendroaxonic, dendrithic ..

Jenis sinaps yang paling kerap berlaku dalam sistem saraf pusat adalah jenis I Synapses (asimetrik) axosepinous. Dianggarkan bahawa antara 75-95% daripada sinapsis korteks serebrum adalah jenis I, sementara hanya antara 5 dan 25% adalah sinapsis jenis II.

Neurotransmitter dan neuromodulators

Konsep Neurotransmitter Termasuk semua bahan yang dikeluarkan dalam sinapsis kimia dan membenarkan komunikasi neuron. Neurotransmitter memenuhi kriteria berikut:

- Mereka disintesis dalam neuron dan hadir di terminal axonic.

- Apabila jumlah neurotransmitter yang mencukupi dilepaskan, ia memberi kesannya kepada neuron bersebelahan.

- Apabila tugas mereka berakhir, mereka dihapuskan melalui mekanisme degradasi, inaktivasi atau reuptake.

The Neuromodulators Mereka adalah bahan yang melengkapkan tindakan neurotransmiter, meningkatkan atau mengurangkan kesannya. Ini dilakukan dengan menyertai tapak tertentu dalam reseptor postsynaptic.

Terdapat banyak jenis neurotransmitter, yang paling penting ialah:

- Asid amino, yang boleh menjadi penggambaran, seperti glutamat, atau inhibitor, seperti asid γ-aminobutir, lebih dikenali sebagai GABA.

- Acetylcholine.

- Catecholamides, seperti dopamin atau norepinephrine.

- Indolaminas, seperti serotonin.

- Neuropeptida.

Rujukan

1. Gary, e. (1959). Sinapsis Axo-Somatic dan Axo-Dendritic korteks serebrum: Kajian mikroskop elektron.
2. Pelatih, h. (s.F.). Bagaimana otak berfungsi? Prinsip umum. Diperolehi daripada sains untuk semua.