Hvordan fungerer den menneskelige hjernen?

Hjernen er et utrolig sammensatt organ, der sinnet og bevisstheten til enkeltpersoner bor. Med lisens

Den menneskelige hjernen fungerer som en strukturell og funksjonell enhet dannet hovedsakelig av to typer celler: nevroner og glialceller. Det er det mest omfangsrike organet i hjernen og personen som har ansvaret for alle de viktige funksjonene til organismen. I det ligger individets samvittighet og sinn.

Det anslås at det er rundt 100 milliarder nevroner i hele det menneskelige nervesystemet og omtrent 1.000 milliarder glialceller (det er 10 ganger flere gliaceller enn nevroner).

Nevroner er høyt spesialiserte og deres funksjoner er å motta, behandle og overføre informasjon gjennom forskjellige kretsløp og systemer. Prosedyren for å overføre informasjonen utføres gjennom synapsen, som kan være elektrisk eller kjemisk.

Glialceller er i mellomtiden ansvarlige for å regulere det interne hjernemiljøet og lette den neuronale kommunikasjonsprosessen. Disse cellene er ordnet i hele nervesystemet, og danner om struktur, og er involvert i hjerneutvikling og dannelsesprosesser.

Tidligere trodde man at glialceller bare dannet strukturen i nervesystemet, derav den berømte myten om at vi bare bruker 10 % av hjernen vår. Men i dag vet vi at de oppfyller mye mer komplekse funksjoner, for eksempel regulering av immunforsvaret og prosessene med celleplastisitet etter å ha lidd en skade.

I tillegg er de uunnværlige for nevroner å fungere ordentlig, siden de letter neuronal kommunikasjon, og spiller en viktig rolle i å transportere næringsstoffer til nevroner.

Den menneskelige hjernen er imponerende sammensatt. Det anslås at en voksen menneskelig hjerne inneholder mellom 100 og 500 billioner forbindelser.

Hvordan overføres informasjon i hjernen?

Hjernefunksjon består av overføring av informasjon mellom nevroner. Denne overføringen utføres ved en mer eller mindre kompleks prosedyre som kalles synapse.

Kan tjene deg: alkalisk frukt

Synapser kan være elektrisk eller kjemisk. Elektrisiteten består av toveisoverføring av elektrisk strøm mellom to nevroner direkte, mens i kjemisk synapse.

I bakgrunnen, når en nevron kommuniserer med en annen, gjør det å aktivere eller hemme det, de endelige effektene som kan observeres i atferd eller i en eller annen fysiologisk prosess er et resultat av spenning og hemming av flere nevroner i en nevronkrets.

Elektrisk synapse

Elektriske synapser er mye raskere og raskere enn kjemikalier. Forklart på en enkel måte, består av overføring av depolariserende strømmer mellom to nevroner som er ganske nær, nesten fast.

Denne typen synapse produserer vanligvis ikke lange endringer i postsynaptiske nevroner.

Disse synapser er gitt i nevroner som har en smal forening, der membranene nesten er berørt, atskilt med noen få 2-4 nm. Plassen mellom nevroner er så lite fordi nevronene deres må være sammen med kanaler dannet av proteiner, kalt tilkoblinger.

Kanalene dannet av forbindelsene lar interiøret i begge nevronene være i kommunikasjon.

Gjennom disse porene kan de passere små molekyler (mindre enn 1 kDa) slik at kjemiske synapser er relatert til metabolske kommunikasjonsprosesser, i tillegg til elektrisk kommunikasjon, ved utveksling av andre budbringere som forekommer i synapser, for eksempel inositoltrifosfat (IP₃) eller det sykliske adenosinofosfat (AMPC).

Elektriske synapser utføres vanligvis mellom nevroner av samme type, men elektriske synapser kan også observeres mellom nevroner av forskjellige typer eller til og med mellom nevroner og astrocytter (en type glialceller).

Elektriske synapser lar nevroner kommunisere raskt og koble sammen mange synkrone nevroner.

Takket være disse egenskapene er vi i stand til å utføre komplekse prosesser som krever rask overføring av informasjon, for eksempel sensoriske, motorer og kognitive prosesser (oppmerksomhet, minne, læring ...).

Kan tjene deg: Setninger om barn

Kjemiske synapser

I dette bildet kan du se aksonet der nevrotransmittere frigjøres mot dendrittreseptorene

Kjemiske synapser er gitt mellom tilstøtende nevroner der et presynaptisk element er koblet sammen, vanligvis en aksonisk terminal, som avgir signalet, og en annen postsynaptisk, som vanligvis finnes i somaen eller i dendrittene, som mottar signalet.

Disse nevronene er ikke limt, det er et mellomrom mellom dem på 20 nm, kalt synaptisk spalte.

Det er forskjellige typer kjemiske synapser, avhengig av deres morfologiske egenskaper, og kan deles inn i to grupper.

Kjemiske synapser kan oppsummeres på en enkel måte som følger:

- Et handlingspotensial når den aksoniske terminalen, det åpner kalsiumionkanalene (CA²⁺) Og en strøm av ioner til synaptisk spalte frigjøres.

- Flyt av ioner utløser en prosess der vesikler, full av nevrotransmittere, binder seg til den postsynaptiske membranen og åpner en pore som alt innholdet kommer ut mot den synaptiske spalte.

- Frigjorte nevrotransmittere binder seg med den spesifikke postsynaptiske reseptoren for den nevrotransmitteren.

- Foreningen av nevrotransmitteren til den postsynaptiske nevronen regulerer funksjonene til den postsynaptiske nevronen.

Typer kjemiske synapser

Kjemiske synapser av type I (asymmetrisk)

I disse synapser består den presynaptiske komponenten av aksoniske terminaler som inneholder avrundede vesikler, og det postsynaptiske innlegget finnes i dendritter, og det er mye postsynaptiske reseptorer tetthet.

Typen synapsis avhenger av de involverte nevrotransmittere, slik at i type I synapse er impliserte eksitatoriske nevrotransmittere, for eksempel glutamat, mens de i type II ville handle hemmere nevrotransmittere, som som.

Selv om dette ikke forekommer i hele nervesystemet, i noen områder som ryggmarg, svart stoff, basale ganglier og kolikler, er det GABA--giske synapser med en type I-struktur.

Det kan tjene deg: hipster -setninger

Type II kjemiske synapser (symmetrisk)

I disse synapser er den presynaptiske komponenten dannet av aksoniske terminaler som inneholder ovale vesikler, og postsynaptikken kan finnes både i soma og dendritter, og det er en lavere tetthet av postsynaptiske reseptorer enn i type I -synapser.

Andre forskjeller av denne typen synapse sammenlignet med type I er at dens synaptiske spalte er smalere (ca. 12 nm).

En annen måte å klassifisere synapser på er i henhold til de presynaptiske og postsynaptiske komponentene som danner dem.

For eksempel, hvis den presynaptiske komponenten er et akson og A -dendritt -postsineptic, kalles de Axodendritic Synapse. På denne måten kan vi møte aksoaxoniske, aksosomatiske, dendroaxoniske, dendritiske synapser ..

Den typen synapse som skjer hyppigst i sentralnervesystemet er type I synapser (asymmetrisk) axosepinøs. Det anslås at mellom 75-95% av synapsen av hjernebarken er av type I, mens bare mellom 5 og 25% er type II-synapser.

Nevrotransmittere og nevromodulatorer

Konseptet av Nevrotransmitter Inkluderer alle stoffer som frigjøres i kjemiske synapser og tillater neuronal kommunikasjon. Nevrotransmittere oppfyller følgende kriterier:

- De er syntetisert i nevroner og er til stede på aksoniske terminaler.

- Når en tilstrekkelig mengde nevrotransmitter frigjøres, utøver den effekten på tilstøtende nevroner.

- Når oppgaven deres er avsluttet, blir de eliminert gjennom nedbrytning, inaktivering eller gjenopptaksmekanismer.

De Neuromodulatorer De er stoffer som kompletterer handlingene til nevrotransmittere, øker eller reduserer effekten. Dette gjøres ved å bli med på bestemte nettsteder innenfor den postsynaptiske reseptoren.

Det er mange typer nevrotransmittere, det viktigste er:

- Aminosyrer, som kan være eksitatorer, for eksempel glutamat eller hemmere, for eksempel γ-aminobutirsyre, bedre kjent som GABA.

- Acetylkolin.

- Katekolamider, for eksempel dopamin eller noradrenalin.

- Indolaminas, som serotonin.

- Nevropeptider.

Referanser

1. Gary, e. (1959). Axo-somatisk og akso-dendritisk synapsis av hjernebarken: En elektronmikroskopstudie.
2. Praktikanter, h. (s.F.). Hvordan fungerer hjernen? Generelle prinsipper. Hentet fra vitenskap for alle.