Les axones et les dendrites sont

L'unité fonctionnelle du système nerveux est une cellule nerveuse, un neurone. Les neurones sont capables de générer des impulsions électriques et de les transmettre sous forme d'impulsions nerveuses. Les neurones forment entre eux des liaisons chimiques - des synapses. Le tissu conjonctif du système nerveux est représenté par la neuroglie (littéralement «glie nerveuse»). Les cellules de la neuroglie sont aussi nombreuses que les neurones et remplissent des fonctions trophiques et de soutien.

Des milliards de neurones forment la couche superficielle - le cortex - des hémisphères cérébraux et des hémisphères cérébelleux. De plus, dans l'épaisseur de la matière blanche, les neurones forment des amas - noyaux.

Presque tous les neurones du système nerveux central sont multipolaires: le poisson-chat (corps) des neurones est caractérisé par la présence de plusieurs pôles (sommets). De chaque pôle, à l'exception d'un seul, les processus - les dendrites, qui forment de nombreuses branches, partent. Les troncs dendritiques peuvent être lisses ou former de nombreuses épines. Les dendrites forment des synapses avec d'autres neurones dans les épines ou le tronc de l'arbre dendritique.

Du pôle restant du soma, un processus qui conduit des impulsions nerveuses, l'axone, part. La plupart des axones forment des branches collatérales. Les branches terminales forment des synapses avec les neurones cibles.

Les neurones forment deux types principaux de contacts synaptiques: axodendritiques et axosomatiques. Dans la plupart des cas, les synapses axodendritiques transmettent des impulsions excitatrices et celles axosomatiques inhibent.

Formes de neurones cérébraux.
(1) Neurones pyramidaux du cortex cérébral.
(2) Neurones neuroendocrines de l'hypothalamus.
(3) Neurones à pointes du striatum.
(4) Neurones cérébelleux en forme de panier. Les dendrites des neurones 1 et 3 forment des épines.
A est l'axone; D - dendrite; KA - axone collatéral. Épines dendritiques.
Une section du cervelet contenant des dendrites de cellules géantes de Purkinje formant des épines.
Trois épines (III) se distinguent dans le champ de vision, formant des contacts synaptiques avec des extensions en forme de club des axones (A).
Le quatrième axone (en haut à gauche) forme une synapse avec un tronc dendritique. (A) Neurone moteur de la corne antérieure de la matière grise de la moelle épinière.
(B) Image agrandie (A). Les gaines de myéline des sections 1 et 2 situées dans la substance blanche du système nerveux central sont formées d'oligodendrocytes.
La branche de retour des axones collatéraux part du site non myélinisé.
Les gaines de myéline des sections 3 et 4, liées à la partie périphérique du système nerveux, sont formées par des cellules de Schwann.
L'épaississement des axones dans la région d'entrée dans la moelle épinière (région de transition) est en contact avec les oligodendrocytes d'une part et avec la cellule de Schwann d'autre part.
(B) Les neurofibrilles composées de neurofilaments sont visibles après coloration aux sels d'argent.
(D) Les corps de Nissl (morceaux de réticulum endoplasmique granulaire) sont visibles lorsqu'ils sont colorés avec des colorants cationiques (par exemple, la thionine).

La structure interne des neurones

Le cytosquelette de toutes les structures neuronales est formé de microtubules et de neurofilaments. Le corps du neurone contient le noyau et le cytoplasme environnant - le péricarion (péri-grec et caryon - le noyau). Dans le péricarion, il y a des réservoirs d'un réticulum endoplasmique granuleux (rugueux) - corps Nissl, ainsi que le complexe de Golgi, des ribosomes libres, des mitochondries et un réticulum endoplasmique agranulaire (lisse).

1. Transport intracellulaire. Dans les neurones, un métabolisme se produit entre les structures membranaires et les composants du cytosquelette: de nouveaux composants cellulaires synthétisés en continu dans le soma sont transportés vers les axones et les dendrites par transport antérograde, et les produits métaboliques pénètrent dans le soma où ils sont détruits lysosomiquement (reconnaissance des cellules cibles).

Allouer un transport antérograde rapide et lent. Le transport rapide (300-400 mm par jour) est effectué par des éléments cellulaires libres: vésicules synaptiques, médiateurs (ou leurs prédécesseurs), mitochondries, ainsi que des molécules lipidiques et protéiques (y compris les protéines réceptrices) immergées dans la membrane plasmique de la cellule. Le transport lent (5-10 mm par jour) est assuré par les composants du squelette central et les protéines solubles, y compris certaines protéines impliquées dans la libération des médiateurs dans les terminaisons nerveuses.

L'axone forme de nombreux microtubules: ils partent du soma avec des faisceaux courts qui avancent les uns par rapport aux autres le long du segment initial de l'axone; par la suite, l'axone est formé en raison de l'allongement (jusqu'à 1 mm une fois). Le processus d'allongement se produit en raison de l'ajout de polymères de tubuline à l'extrémité distale et d'une dépolymérisation partielle («démontage») à l'extrémité proximale. Dans la partie distale, la progression des neurofilaments est presque complètement ralentie: dans cette section, le processus de leur achèvement est achevé en raison de l'ajout de polymères filamenteux entrant dans le département depuis le soma par transport lent.

Le transport rétrograde des métabolites mitochondriaux, du réticulum endoplasmique agranulaire et de la membrane plasmique avec des récepteurs qui s'y trouvent est effectué à une vitesse assez élevée (150-200 mm par jour). En plus d'éliminer les produits du métabolisme cellulaire, le transport rétrograde est impliqué dans le processus de reconnaissance des cellules cibles. À la synapse, les axones capturent les endosomes de signalisation contenant des protéines, des neurotrophines («nourriture pour les neurones») de la surface de la membrane plasmique de la cellule cible. Ensuite, les neurotrophines sont transportées vers le soma, où elles sont intégrées dans le complexe de Golgi.

De plus, la capture de telles molécules «marqueurs» de cellules cibles joue un rôle important dans la reconnaissance des cellules au cours de leur développement. A l'avenir, ce processus assure la survie des neurones, car au fil du temps leur volume diminue, ce qui peut conduire à la mort cellulaire en cas de rupture des axones près de ses premières branches.

Le premier parmi les neurotrophines a été étudié le facteur de croissance nerveuse qui remplit des fonctions particulièrement importantes dans le développement du système nerveux sensoriel et autonome périphérique. Dans le soma des neurones cérébraux matures, un facteur de croissance isolé du cerveau (BDNF) est synthétisé, qui est transporté antérograde à leurs terminaisons nerveuses. Selon des données issues d'études animales, un facteur de croissance isolé du cerveau assure l'activité vitale des neurones en participant au métabolisme, en conduisant les impulsions et la transmission synaptique.

La structure interne du motoneurone.
Cinq troncs dendritiques, trois synapses excitatrices (surlignées en rouge) et cinq synapses inhibitrices sont représentés..

2. Mécanismes de transport. Dans le processus de transport neuronal, le rôle des structures de support est assuré par des microtubules. Les protéines liées aux microtubules déplacent les organites et les molécules le long de la surface externe des microtubules en raison de l'énergie ATP. Le transport antérograde et rétrograde fournit différents types d'ATPases. Le transport rétrograde est dû aux ATPases de la dyneine. Une altération du fonctionnement de la dynéine entraîne une maladie des motoneurones.
La signification clinique du transport neuronal est décrite ci-dessous..

Tétanos. Si la plaie est contaminée par du sol, une infection par le bacille tétanique (Clostridium tetani) est possible. Ce micro-organisme produit une toxine, qui se lie aux membranes plasmiques des terminaisons nerveuses, pénètre dans les cellules par endocytose et, par transport rétrograde, elle pénètre dans les neurones de la moelle épinière. Les neurones situés à des niveaux supérieurs captent également cette toxine par endocytose. Parmi ces cellules, les cellules Renshaw, qui exercent normalement un effet inhibiteur sur les motoneurones en isolant un médiateur inhibiteur - la glycine, sont à noter particulièrement..

Lorsque les cellules absorbent la toxine, la sécrétion de glycine est perturbée, à la suite de laquelle les effets inhibiteurs sur les neurones qui effectuent l'innervation motrice des muscles du visage, de la mâchoire et de la colonne vertébrale cessent. Cliniquement, cela se manifeste par des spasmes prolongés et débilitants de ces muscles et, dans la moitié des cas, se termine par la mort des patients de l'épuisement en quelques jours. Il est possible de prévenir le tétanos en procédant à une vaccination en temps opportun en quantité appropriée..

Virus et métaux toxiques. On pense qu'en raison du transport axonal rétrograde, les virus (par exemple, le virus de l'herpès simplex) se sont propagés du nasopharynx au système nerveux central, ainsi que le transfert de métaux toxiques - l'aluminium et le plomb. En particulier, la propagation des virus dans les structures cérébrales est due au transfert interneuronal rétrograde.

Neuropathies périphériques. La violation du transport antérograde est l'une des causes des neuropathies axonales distales, dans lesquelles une atrophie progressive des sections distales des longs nerfs périphériques se développe.

Le corps de Nissl dans le poisson-chat du motoneurone.
Le réticulum endoplasmique a une structure à plusieurs niveaux. Les polyribosomes forment des excroissances sur les surfaces externes des citernes ou se trouvent librement dans le cytoplasme.
(Remarque: pour une meilleure visualisation, les structures sont faiblement colorées).

Vidéo de formation - la structure du neurone

Éditeur: Iskander Milewski. Date de publication: 11/11/2018

Caractéristiques spécifiques aux dendrites et axones typiques

Dendrites	Axones
Plusieurs dendrites s'écartent du corps du neurone	Le neurone n'a qu'un seul axone
La longueur dépasse rarement 700 microns	La longueur peut atteindre 1 m
Lorsque vous vous éloignez du corps de la cellule, le diamètre diminue rapidement.	Le diamètre est maintenu à une distance considérable
Les branches formées à la suite de la division sont localisées près du corps	Les bornes sont situées loin du corps cellulaire.
Il y a des pointes	Il n'y a pas d'épines
Ne contiennent pas de vésicules synaptiques	Les vésicules synaptiques abondent
Contiennent des ribosomes	Les ribosomes peuvent être détectés en petit nombre
Privé de la gaine de myéline	Souvent entouré de gaine de myéline

Les terminaux des dendrites des neurones sensibles forment des terminaisons sensibles. La fonction principale des dendrites est d'obtenir des informations d'autres neurones. Les dendrites transmettent des informations au corps cellulaire, puis au monticule axonal..

Axon. Les axones forment des fibres nerveuses à travers lesquelles l'information est transmise d'un neurone à un neurone ou à un organe effecteur. Une collection d'axones forme des nerfs.

Les axones sont généralement divisés en trois catégories: A, B et C. Les fibres des groupes A et B sont myélinisées et C sont dépourvues de gaine de myéline. Le diamètre des fibres du groupe A, qui constituent la majorité des communications du système nerveux central, varie de 1 à 16 microns, et la vitesse des impulsions est égale à leur diamètre multiplié par 6. Les fibres de type A sont divisées en Aa, Ab, Al, As. Les fibres Аb, Аl, Аs ont un diamètre plus petit que les fibres Аa, une vitesse de conduction plus faible et un potentiel d'action plus long. Les fibres Ab et As sont principalement des fibres sensibles qui conduisent l'excitation à partir de divers récepteurs du système nerveux central. Les fibres d'Al sont des fibres qui conduisent l'excitation des cellules de la moelle épinière aux fibres musculaires intrafusales. Les fibres B sont caractéristiques des axones préganglionnaires du système nerveux autonome. Vitesse 3-18 m / s, diamètre 1-3 microns, durée de potentiel d'action
1-2 ms, il n'y a pas de phase de dépolarisation trace, mais il y a une longue phase d'hyperpolarisation (plus de 100 ms). Le diamètre des fibres C est de 0,3 à 1,3 μm, et la vitesse des impulsions en elles est légèrement inférieure au diamètre multiplié par 2, et est égale à 0,5-3 m / s. La durée du potentiel d'action de ces fibres est de 2 ms, le potentiel de trace négatif est de 50 à 80 ms et le potentiel de trace positif est de 300 à 1 000 ms. La plupart des fibres C sont des fibres postganglionnaires du système nerveux autonome. Dans les axones myélinisés, le taux de conduction des impulsions est plus élevé que dans les axones non myélinisés.

Axon contient un axoplasme. Dans les grandes cellules nerveuses, il possède environ 99% de l'ensemble du cytoplasme du neurone. Le cytoplasme des axones contient des microtubules, des neurofilaments, des mitochondries, du réticulum endoplasmique agranulaire, des vésicules et des corps multivésiculaires. Dans différentes parties de l'axone, les relations quantitatives entre ces éléments changent considérablement..

Les axones, myélinisés et non myélinisés, ont une membrane - axolemme.

Dans la zone de contact synaptique, la membrane reçoit un certain nombre de composés cytoplasmiques supplémentaires: protubérances denses, rubans, réseau sous-synaptique, etc..

La section initiale de l'axone (depuis son début jusqu'au point où le rétrécissement au diamètre de l'axone se produit) est appelée le sommet de l'axone. De cet endroit et de l'apparition de la gaine de myéline, le segment initial de l'axone s'étend. Dans les fibres non myélinisées, cette partie de la fibre est difficile à déterminer, et certains auteurs pensent que le segment initial est inhérent uniquement aux axones qui sont recouverts de la gaine de myéline. Il est absent, par exemple, dans les cellules de Purkinje du cervelet.

Au site de transition du tertre axonal vers le segment initial de l'axone, sous l'axolemme, une couche caractéristique dense aux électrons constituée de granules et de fibrilles de 15 nm d'épaisseur apparaît. Cette couche n'est pas connectée à la membrane plasmique, mais en est séparée par des espaces jusqu'à 8 nm.

Dans le segment initial, par rapport au corps cellulaire, le nombre de ribosomes diminue fortement. Les composants restants du cytoplasme du segment initial - neurofilaments, mitochondries, vésicules - passent ici du sommet de l'axone, sans changer ni en apparence ni en position relative. Les synapses axon-axonales sont décrites dans le segment initial de l'axone..

La partie de l'axone recouverte de la gaine de myéline n'a que ses propriétés fonctionnelles inhérentes, qui sont associées à la conduction des impulsions nerveuses à grande vitesse et sans décrément (atténuation) sur des distances considérables. La myéline est un produit vital de la neuroglie. Le bord proximal de l'axone myélinisé est le début de la gaine de myéline, et le distal - la perte de celle-ci. Les sections axonales terminales plus ou moins longues suivent. Dans cette partie de l'axone, il n'y a pas de réticulum endoplasmique granulaire et les ribosomes sont très rares. Tant dans les parties centrales du système nerveux que dans la périphérie, les axones sont entourés par des processus de cellules gliales.

La coquille myélinisée a une structure complexe. Son épaisseur varie de fractions à 10 microns et plus. Chacune des plaques situées concentriquement se compose de deux couches denses externes formant la ligne dense principale et de deux couches lipidiques bimoléculaires légères séparées par une ligne osmiophile intermédiaire. La ligne intermédiaire des axones du système nerveux périphérique est la connexion des surfaces externes des membranes plasmiques de la cellule de Schwann. Chaque axone est accompagné d'un grand nombre de cellules de Schwann. L'endroit où les cellules de Schwann se bordent est dépourvu de myéline et s'appelle l'interception Ranvier. Il existe une corrélation directe entre la longueur du site d'interception et la vitesse des influx nerveux.

Les interceptions de Ranvier constituent la structure complexe des fibres myélinisées et jouent un rôle fonctionnel important dans la stimulation nerveuse.

La longueur de l'interception Ranvier des axones myélinisés des nerfs périphériques est de l'ordre de 0,4-0,8 microns, dans le système nerveux central, l'interception Ranvier atteint 14 microns. La longueur des interceptions change assez facilement sous l'influence de diverses substances. Dans le domaine des interceptions, en plus de l'absence de gaine de myéline, des changements importants dans la structure de la fibre nerveuse sont observés. Le diamètre des grands axones, par exemple, diminue de moitié, les petits axones changent moins. L'axolemme a généralement des contours irréguliers, et sous lui se trouve une couche de matière dense aux électrons. Dans l'interception de Ranvier, il peut y avoir des contacts synaptiques avec des dendrites adjacentes à l'axone (axo-dendritique), ainsi qu'avec d'autres axones.

Axones collatéraux. À l'aide de collatérales, les impulsions nerveuses se propagent à un nombre plus ou moins important de neurones ultérieurs.

Les axones peuvent se diviser de manière dichotomique, comme, par exemple, dans les cellules granulaires du cervelet. Le type principal de ramification axonale (cellules pyramidales du cortex cérébral, cellules corbeilles du cervelet) est très courant. Les collatérales des neurones pyramidaux peuvent être récurrentes, obliques et horizontales. Les branches horizontales des pyramides s'étendent parfois sur 1 à 2 mm, combinant les neurones pyramidaux et en forme d'étoile de leur couche. De l'axone s'étendant horizontalement (dans la direction transversale à l'axe long du gyrus du cerveau) de la cellule corbeille, de nombreuses collatérales se forment, qui se terminent par des plexus sur le corps de grandes cellules pyramidales. Des dispositifs similaires, ainsi que des terminaisons sur les cellules Renshaw dans la moelle épinière, sont un substrat pour la mise en œuvre de processus d'inhibition.

Les collatérales axonales peuvent servir de source pour la formation de circuits neuronaux fermés. Ainsi, dans le cortex cérébral, tous les neurones pyramidaux ont des collatéraux qui participent aux connexions intracorticales. En raison de l'existence de collatérales, la sécurité du neurone est assurée dans le processus de dégénérescence rétrograde dans le cas où la branche principale de son axone est endommagée.

Terminaux Axon. Les terminaux comprennent des portions axonales distales. Ils sont dépourvus de gaine de myéline. La longueur des bornes varie considérablement. Au niveau de la lumière optique, il est montré que les bornes peuvent être simples et avoir la forme d'un club, d'une plaque réticulaire, d'un anneau ou de multiples et ressembler à une structure en brosse, en forme de coupe et moussue. La taille de toutes ces formations varie de 0,5 à 5 microns ou plus.

Les fines branches des axones aux endroits de contact avec d'autres éléments nerveux ont souvent des extensions en forme de fuseau ou en forme de perle. Comme le montrent les études de microscopie électronique, c'est dans ces domaines qu'il existe des connexions synaptiques. Le même terminal permet à un axone d'entrer en contact avec de nombreux neurones (par exemple, des fibres parallèles dans le cortex cérébral) (Fig. 1.2).

Les axones et les dendrites sont

Axone - un long processus, un neurone - une cellule nerveuse, une synapse - un contact de cellules nerveuses pour transmettre une impulsion nerveuse, une dendrite - un processus court.

L'axone est une fibre nerveuse: un long processus unique qui s'éloigne du corps d'une cellule - un neurone, et en transmet des impulsions.

Une dendrite est un processus ramifié d'un neurone qui reçoit des informations par le biais de synapses chimiques (ou électriques) des axones (ou dendrites et soma) d'autres neurones et les transmet via un signal électrique au corps du neurone. La fonction principale de la dendrite est la perception et la transmission de signaux d'un neurone à un autre provenant d'un stimulus externe ou de cellules réceptrices.

La différence entre les axones et les dendrites est la longueur prédominante de l'axone, un contour plus uniforme, et les branches de l'axone commencent à une plus grande distance du lieu de départ que la dendrite.

le long de l'axone, l'impulsion va du neurone le long de la dendrite; l'impulsion va au neurone; la durée du processus n'est pas décisive

Se mettre d'accord. Cette définition est plus précise.!

Mais quand même :( Cette question "apparaît souvent" dans les tests :(

La différence entre les axones et les dendrites est la longueur prédominante de l'axone, un contour plus uniforme, et les branches de l'axone commencent à une plus grande distance du lieu de départ que la dendrite.

La logique de la conscience. Partie 2. Ondes dendritiques

Dans la partie précédente, nous avons montré que des ondes ayant un schéma interne spécifique peuvent se produire dans un automate cellulaire. Ces ondes peuvent être lancées de n'importe où dans l'automate cellulaire et se propager dans l'espace des cellules de l'automate, transférant des informations. Il est tentant de suggérer que le vrai cerveau peut utiliser des principes similaires. Pour comprendre la possibilité d'une analogie, examinons le fonctionnement des neurones du vrai cerveau..

Le cerveau est composé de matière grise et blanche. La matière grise est une structure cérébrale composée de neurones et de cellules gliales. La matière blanche est l'axone des neurones, ce sont des fibres nerveuses. Ces fibres forment les liaisons de certaines structures cérébrales avec d'autres..

La répartition de la matière blanche et grise dans la section frontale du cerveau

Les structures plus proches du centre du cerveau sont généralement référées à l'ancien cerveau. L'ancien cerveau nous relie aux animaux et met en œuvre des mécanismes affinés par l'évolution et plus ou moins communs à de nombreux êtres vivants. La majeure partie de la matière grise humaine se trouve dans le cortex. Le cortex est une couche de matière grise d'une épaisseur de 1,3 à 4,5 mm qui constitue la surface externe du cerveau. Il existe de nombreux arguments en faveur du fait que le cortex, contrairement au cerveau ancien, n'implémente pas d'algorithmes génétiquement basés, mais est capable d'apprendre et de s'auto-organiser.

Les principales cellules cérébrales sont les neurones et les cellules gliales. Les deux semblent jouer un rôle important dans les processus d'information. Pour simplifier l'histoire, pour l'instant, nous ne parlerons que des neurones. Les discussions sur les cellules gliales seront reportées pendant un certain temps..

Les neurones sont de plusieurs types. Les neurones les plus massifs du cortex sont les neurones pyramidaux. Ils représentent 75% de tous les neurones du cortex. La figure ci-dessous les montre.

La structure du neurone pyramidal, noir - dendrite, gris - axone, règle - 0,1 mm (Braitenberg, 1978)

La plupart des neurones ont un corps, un arbre dendritique et un axone. L'axone et la dendrite sont très ramifiés et forment une structure complexe avec de nombreux entrelacs avec les dendrites et les axones d'autres neurones. Une idée générale de la complexité et de la complexité de l'entrelacement des axones et des dendrites peut être, par exemple, par vidéo.

La configuration générale du neurone est bien représentée par l'image classique de Wikipedia..

Les corps des neurones, leurs dendrites et les axones entourant les cellules gliales sont tous étroitement emballés ensemble, ne laissant que des fentes étroites libres. Ces lacunes sont remplies d'une solution complexe, dont une grande partie sont des électrolytes (principalement des ions potassium, calcium, sodium et chlore). La densité de tassement peut être observée et évaluée lors de la reconstruction d'un petit volume d'écorce, en dessous.

La surface d'un neurone est appelée membrane. La tâche de la membrane est de protéger l'environnement interne du neurone de l'extérieur. Dans le même temps, une énorme quantité de protéines est intégrée dans la membrane. Certains d'entre eux traversent la membrane et entrent en contact avec l'environnement externe et interne du neurone. Ces protéines sont appelées transmembranaires (figure ci-dessous).

Les protéines transmembranaires remplissent différentes fonctions. Si les protéines sont impliquées dans le transport des ions vers ou depuis la cellule et le font tout le temps, alors ce sont des pompes à ions. Pour transporter les ions, les protéines créent des canaux ioniques. Les canaux ioniques peuvent avoir un contrôle externe, c'est-à-dire s'ouvrir et se fermer avec certains signaux. Si le canal est contrôlé par le potentiel de la membrane, alors nous parlons de canaux ioniques dépendants de la tension.

Si une protéine réagit à une substance en dehors du neurone et transfère cette réaction d'une certaine manière dans le neurone, alors ces protéines sont appelées récepteurs. Une substance qui agit sur un récepteur particulier est appelée son ligand. Si le récepteur a un canal ionique qui s'ouvre sous l'influence d'un ligand, alors un tel récepteur est appelé ionotrope. Si le récepteur n'a pas de canal ionique et agit sur l'état du neurone de manière détournée, alors c'est un récepteur métabotrope.

Les récepteurs et autres protéines ne sont pas concentrés quelque part au même endroit, mais sont répartis sur toute la surface du neurone. Le neurone moyen du cortex possède environ 10 000 synapses réparties sur sa dendrite et son corps. Pour chaque synapse, il y a plusieurs centaines de récepteurs.

Au repos entre l'environnement interne et externe du neurone, il existe une différence de potentiel - un potentiel de membrane d'environ 70 millivolts. Il est formé grâce au travail des molécules de protéines fonctionnant comme des pompes à ions. Selon leur type, les pompes à ions modifient le rapport de certains ions à l'extérieur et à l'intérieur de la cellule. Les pompes du premier type modifient le rapport des ions potassium et sodium, le deuxième type - élimine les ions calcium de la cellule, le troisième type - les protons sont transportés. En conséquence, la membrane devient polarisée, dans laquelle une charge négative s'accumule à l'intérieur de la cellule et une charge positive à l'extérieur.

Les points de contact des axones avec les dendrites ou les corps de neurones sont appelés synapses. Le principal type de synapse est une synapse chimique.

Lorsqu'une impulsion nerveuse le long de l'axone pénètre dans la synapse, elle libère des molécules de neurotransmetteurs caractéristiques de cette synapse à partir de vésicules spéciales. Sur la membrane du neurone recevant le signal, il y a des molécules de protéines - des récepteurs. Les récepteurs interagissent avec les neurotransmetteurs. Les récepteurs situés dans la fente synaptique sont ionotropes, c'est-à-dire qu'ils sont également des canaux ioniques capables de transporter des ions. Les neurotransmetteurs agissent sur les récepteurs afin que leurs canaux ioniques s'ouvrent. En conséquence, la membrane est dépolarisée ou hyperpolarisée, selon les canaux affectés et, par conséquent, quel type de synapse. Dans les synapses excitatrices, les canaux s'ouvrent, passant principalement des cations dans la cellule, et la membrane est dépolarisée. Dans les synapses inhibitrices, des canaux sont ouverts qui éliminent les cations de la cellule, ce qui conduit à une hyperpolarisation membranaire.

La polarisation de la membrane d'un neurone ressemble à une accumulation d'ions à proximité relative de la membrane (figure ci-dessous).

Lorsque les canaux ioniques des récepteurs s'ouvrent et que l'échange d'ions avec l'environnement commence, ce n'est qu'à cet endroit de la surface du neurone où se trouvent les récepteurs et la polarisation change. Une petite partie de la membrane est chargée différemment de tout son environnement.

Si les récepteurs excitateurs ont fonctionné, le site à l'endroit approprié sera dépolarisé, c'est-à-dire que son potentiel sera supérieur à la moyenne à travers la membrane neuronale. Si cette dépolarisation atteint une valeur critique, un pic apparaîtra, qui commencera à se propager le long de la membrane.

Pour l'apparition et la propagation d'un pic, les canaux ioniques dépendants de la tension sont responsables. Ils ne sont pas contrôlés par des neurotransmetteurs, mais par l'ampleur du potentiel membranaire. Par exemple, pour un axone, leur travail est le suivant.

Lorsque le potentiel atteint une valeur critique, des canaux sodiques s'ouvrent, qui commencent à entraîner des ions sodium chargés positivement dans la cellule. En conséquence, le potentiel à cet endroit augmente comme une avalanche. Mais à un certain moment, les canaux dépendants de la tension dépendants du potassium s'activent. Ils commencent à éliminer les ions potassium chargés positivement de la cellule vers l'extérieur, réduisant ainsi le potentiel de la membrane. En conséquence, une augmentation locale à court terme du potentiel se produit. Vient ensuite la période réfractaire où cet endroit est insensible aux variations de potentiel. Mais une forte poussée à un endroit entraîne une augmentation moins forte du potentiel dans les endroits voisins. Il y a un excès de la valeur seuil et sa montée subite est née. En conséquence, le potentiel d'action ou autrement la pointe se propage sur toute la longueur de l'axone.

La propagation des pointes est un processus d'auto-reproduction. Une pointe, ayant surgi à un endroit, force les endroits adjacents à générer sa pointe, et ainsi de suite. Soit dit en passant, cela ressemble à un simple automate cellulaire, semblable à ce que nous avons décrit dans la partie précédente. Ayant surgi en un seul endroit, la pointe se propage dans toutes les directions à partir de cet endroit. Mais si la pointe n'est pas apparue à cet endroit, mais est venue de l'extérieur, alors en raison du fait qu'il y a une période réfractaire, elle ne peut se propager que là où elle n'était pas encore.

Dans les axones recouverts d'une gaine de myéline, le potentiel d'action s'étend quelque peu différemment. La gaine de myéline ne permet pas à la pointe de se propager, mais, d'autre part, elle isole bien la fibre nerveuse. En conséquence, un signal électrique est transmis à l'intérieur de la partie isolée, comme par câble. Puis, dans une zone non isolée, d'interception, un nouveau pic est généré. En raison de ces «sauts», le taux de transmission de l'influx nerveux dans les axes épais recouverts de myéline est beaucoup plus élevé que dans les fibres nerveuses sans une telle gaine.

Dans les dendrites, il existe également des canaux ioniques dépendants du potentiel, et le potentiel d'action peut se propager le long d'eux, comme le long de l'axone. Les pointes d'axones ont une amplitude de l'ordre de 100 mV, l'amplitude des pointes dendritiques est quelque peu inférieure. Les commissures axonales surviennent sur le corps d'un neurone dans un monticule dendritique. De là, ils se propagent plus loin le long de l'axone. L'excitation dans le sommet de l'axone peut également s'étendre à la dendrite, auquel cas des adhérences dendritiques se produisent, qui sont un signal de propagation inverse par rapport au potentiel d'action des axones..

Des adhérences dendritiques peuvent également se produire directement dans la dendrite. Cela nécessite que pendant un court intervalle de temps (de l'ordre de 3 à 10 ms), de nombreuses excitations synaptiques se produisent dans une petite zone de la dendrite. Par exemple, si la longueur de la section est de 100 μm et l'intervalle de temps est de 3 ms, il faudra environ 50 synapses pour fonctionner, de sorte qu'un pic dendritique apparaît. Il convient de noter qu'environ 200 synapses sont situées sur un tel site. Atteindre une activité synchrone d'un quart de toutes les synapses peut être avec une excitation artificielle "in vitro". Il est difficile de dire si cela est possible dans les tissus vivants.

La propagation des pointes n'est pas le seul mécanisme de transfert d'informations spécifique à la dendrite. Il a été démontré que les dendrites ont des propriétés de câble. La branche dendrite peut être associée à un câble ayant une résistance interne, une résistance aux fuites et une capacité de surface. Bien que la résistance de la dendrite soit très importante et que les fuites soient importantes, les courants qui résultent de potentiels post-synaptiques excitants peuvent avoir un effet significatif sur l'état général du neurone. On peut supposer que le rôle de ces courants est particulièrement important à courte distance, par exemple, dans la même branche d'un arbre dendritique.

L'axone et les branches dendritiques sont de minces tubes. La propagation des pointes le long de celles-ci est un déplacement de la région annulaire de dépolarisation. Mais les adhérences sont des phénomènes assez énergivores. En plus d'eux, il y a des signaux plus faibles, mais plus massifs. Les neuroscientifiques disent parfois que les neurones ne se crient pas les uns aux autres (ce qui signifie des pointes), mais chuchotent.

Retour à la synapse chimique. Une impulsion nerveuse, se propageant le long d'un axone, atteint de nombreuses terminaisons axonales. La plupart des terminaux établissent des contacts avec les dendrites. Ce sont des synapses chimiques. Ayant atteint le terminal, la pointe provoque une libération massive de neurotransmetteurs dans la fente synaptique. Les neurotransmetteurs sont emballés dans des vésicules spéciales (vésicules). Une vésicule contient plusieurs milliers de molécules.

L'avènement du pic provoque une libération massive de neurotransmetteurs, constitués d'une dizaine de bulles. La dose de neurotransmetteurs contenue dans une vésicule synaptique est appelée le quantum du neurotransmetteur.

En plus de la libération massive de neurotransmetteurs qui se produit au moment de l'arrivée de la pointe axonale, il y a aussi la soi-disant émission quantique, lorsqu'une seule vésicule avec des neurotransmetteurs est libérée. De plus, l'activité quantique peut ne pas être liée à l'activité induite des neurones, qui incluent la synapse et se produisent indépendamment d'elle.

Les mesures prises à proximité des synapses montrent que des potentiels postsynaptiques excitants d'une amplitude de l'ordre de 1 mV ou multiple sont fixés de temps en temps sur la membrane à côté de chaque synapse. On pense que de tels potentiels postsynaptiques miniatures sont associés précisément à l'émission quantique des neurotransmetteurs.

Lorsque les neurotransmetteurs sont éjectés dans la fente synaptique, certains médiateurs tombent à l'extérieur de la fente synaptique et se propagent dans l'espace formé par les neurones et les cellules gliales qui les entourent. Ce phénomène est appelé débordement. De plus, les neurotransmetteurs sont émis par les terminaisons axonales non synaptiques et les cellules gliales (figure ci-dessous).

Sources de médiateurs en dehors de la fente synaptique (Sykova E., Mazel T., Vagrova L., Vorisek I., Prokopova-Kubinova S., 2000)

Lorsque quelque chose se produit sur la dendrite d'un neurone, cela s'accompagne de la libération de neurotransmetteurs. À l'intérieur de la synapse, les neurotransmetteurs affectent les récepteurs ionotropes et, par conséquent, un changement local du potentiel membranaire de la dendrite. Lorsque les neurotransmetteurs tombent en dehors de la synapse, ils commencent à tout influencer dans le voisinage immédiat. Peu importe s'il y a un contact direct entre ces éléments. Cela peut être comparé à une foule de gens. Les gens dans une foule peuvent se regrouper et avoir des conversations entre eux, mais non seulement les interlocuteurs eux-mêmes, mais leurs voisins les plus proches entendront ces conversations.

Il est nécessaire de dire également aux synapses que non pas un neurotransmetteur, mais un certain cocktail est stocké dans leurs vésicules synaptiques. En règle générale, il s'agit d'un mélange d'un neurotransmetteur principal et de plusieurs neuropeptides supplémentaires, appelés neuromodulateurs. Ainsi, le débordement jette tout un ensemble de substances de signalisation de la synapse. Différents neurones du même type peuvent avoir un neurotransmetteur principal commun, mais varient en même temps dans la composition de.

La plupart des synapses, environ les trois quarts de leur nombre, sont situées sur de petits processus appelés épines. Les épines éloignent la synapse de la dendrite et créent dans l'espace une telle répartition des synapses que les synapses de différentes dendrites sont mélangées ensemble.

Reconstruction du site dendrite de la cellule pyramidale. Les synapses rouges sont marquées sur les épines, le bleu - sur le tronc dendritique (Dr. Kristen M. Harris)

Si vous prenez une section de dendrite de 5 μm de long (figure ci-dessous), elle sera alors de l'ordre de dix synapses. Mais les branches dendritiques de certains neurones sont étroitement liées aux branches d'autres neurones. Tous passent les uns des autres dans le voisinage immédiat. Une centaine de synapses tombent dans un volume cylindrique de 5 microns de haut et également de 5 microns de diamètre. C'est 10 fois plus que le montant qui se trouve directement sur la branche dendritique elle-même.

Site dendrite (Braitenberg V., Schuz A., 1998)

En conséquence, les synapses forment un système de sources de neurotransmetteurs distribuées de façon aléatoire pour l'environnement extrasynaptique. Toute activité dans les synapses provoque l'apparition de neurotransmetteurs dans l'espace qui les entoure. Si plusieurs synapses voisines deviennent simultanément actives quelque part, alors dans un tel endroit un cocktail naît des médiateurs qui se sont démarqués de ces synapses.

Si vous prenez n'importe quelle place, puis à proximité les uns des autres dans un rayon d'un micromètre et demi sera d'environ 10 synapses. La plupart d'entre eux appartiendront à différentes dendrites. Si vous observez quelles combinaisons de neurotransmetteurs apparaîtront à cet endroit, il s'avère que la composition du «cocktail» peut vous dire exactement quelles synapses étaient actives à chaque fois.

Vous pouvez donner un exemple. Imaginez qu'il y ait 10 bars dans la région. Au total, il y a des centaines de bières. Seules 3 bières sont mises en bouteille dans chacune. Une fois dans un bar, le barman a choisi ces variétés au hasard une fois et ne les verse plus. Vous faites le tour de plusieurs bars, buvez trois types de bière différents dans chacun et emportez avec vous des supports en carton pour des verres avec le nom de la bière que vous avez bu. En conséquence, par la combinaison de cartons, presque toujours, votre femme pourra déterminer quels bars vous avez visités.

Les neurotransmetteurs situés en dehors des synapses ont leur propre mécanisme spécifique, qui permet d'influencer le travail des neurones. A la surface de la dendrite et du corps du neurone, les récepteurs métabotropes sont localisés en grande quantité. Ces récepteurs n'ont pas de canaux ioniques et ne peuvent pas affecter directement le potentiel membranaire d'un neurone. À l'intérieur de la membrane, ces récepteurs sont associés à la soi-disant protéine G. Pour cela, ils sont souvent appelés ainsi - récepteurs couplés aux protéines G (GPCR). Lorsque les récepteurs métabotropes sont activés par leur ligand, ils libèrent la protéine G et cela commence à affecter l'état interne de la cellule.

Il existe deux types d'effets des protéines G sur la cellule (figure ci-dessous). Dans le premier cas, les protéines G se lient directement aux canaux ioniques les plus proches et les ouvrent ou les ferment, ce qui modifie en conséquence le potentiel membranaire. Dans le second cas, les protéines G se lient aux enzymes qui déclenchent le travail des messagers secondaires. L'implication de médiateurs intracellulaires secondaires entraîne une augmentation multiple de l'efficacité des récepteurs. Les changements provoqués par les intermédiaires secondaires sont lents, mais en même temps ils peuvent changer globalement l'état de la cellule entière.

Le travail des récepteurs ionotropes est appelé interaction rapide. La modification du potentiel de membrane nécessite un temps de l'ordre d'une seule milliseconde. Le travail des récepteurs métabotropes est généralement appelé interactions lentes. Avec la participation d'intermédiaires secondaires, les changements dans la cellule peuvent durer de quelques secondes à plusieurs heures. Le contrôle direct des récepteurs des canaux ioniques métabotropes est beaucoup plus rapide et comparable dans le temps à une interaction rapide.

Si vous regardez de plus près le récepteur métabotrope, il s'avère qu'il a sept domaines transmembranaires et deux extrémités libres (figure ci-dessous).

Structure des récepteurs métabotropes

En raison des extrémités libres, les récepteurs voisins peuvent se connecter, créant des gradateurs (figure ci-dessous). Les dimères, à leur tour, unissent des grappes réceptives. Les extrémités amine et carboxyle des récepteurs jouent le rôle d'une sorte de «fermetures velcro» qui, en raison du «collage» électrostatique, peuvent former des groupes de récepteurs de diverses compositions. Puisqu'il n'y a rien d'accidentel dans les systèmes biologiques, on peut supposer que la formation d'amas à partir de divers récepteurs métabotropes a une certaine signification. Si nous supposons que le groupe de récepteurs ne répond pas aux neurotransmetteurs individuellement, par chaque récepteur, mais en tant que mécanisme unique, cette réaction peut être comparée à la détection de certaines combinaisons de substances formées lors du débordement des synapses voisines.

Clusterisation des récepteurs. A est un récepteur unique et son interaction avec les récepteurs environnants. B est une molécule réceptrice monomère. C est un dimère réceptif. D - la combinaison de deux monomères en contact (E) et dimères Raman (F). (Radchenko, 2007)

Tous les mécanismes impliqués dans le travail d'un neurone ne sont pas décrits ci-dessus. Mais cela suffit déjà pour réaliser qu'un vrai neurone n'est pas simplement beaucoup plus compliqué que son homologue formel. Un vrai neurone est quelque chose de complètement différent. Il semble que les réseaux de neurones soient des inventions humaines qui n'ont pas d'analogues directs dans la nature. Lorsqu'un réseau de neurones artificiels parvient à résoudre des problèmes pratiques, il semble que les analogies avec le cerveau devraient être établies non pas au niveau des neurones et des connexions, mais au niveau des principes algorithmiques eux-mêmes que ce réseau met en œuvre..

Revenons aux automates cellulaires et à la question d'une éventuelle analogie biologique. Pour se qualifier pour le rôle d'un élément impliqué dans la transmission d'informations, un candidat doit satisfaire à plusieurs exigences:

• Un candidat doit avoir au moins deux états distincts;
• Il doit y avoir la possibilité de transmettre des informations sur leur état aux voisins;
• Il doit exister un mécanisme permettant au candidat de changer d'état sous l'influence d'un schéma créé par l'activité des voisins;
• Il devrait y avoir un mécanisme pour répondre sélectivement aux divers modèles environnants;
• Le transfert d'informations doit être suffisamment rapide pour correspondre aux rythmes du cerveau;
• Puisqu'on suppose que le mécanisme de l'onde de modèle devrait à chaque fois impliquer un grand nombre d'éléments dans la transmission, les coûts énergétiques de chaque élément devraient être minimes.

À différents moments, j'ai considéré différents candidats pour le rôle d'analogues biologiques. L'abondance des mécanismes caractéristiques du cerveau permet à presque tout ce qui se trouve dans le cortex de trouver une justification hypothétique de la raison pour laquelle cela pourrait être un analogue des éléments d'un automate cellulaire. Maintenant, je suis porté à croire que le candidat le plus approprié est de fines branches d'arbres dendritiques.

Les branches d'arbres dendritiques font bien sûr partie intégrante des neurones et participent au mécanisme général de son travail. Mais cela ne les empêche pas de montrer des propriétés individuelles et d'être des éléments autonomes dans certaines situations..

Lorsqu'un potentiel postsynaptique excitant miniature se présente sur une branche, il se propage comme un câble dans la longueur de cette branche. On peut supposer que la propagation du signal électrique provoque une émission minimale de neurotransmetteurs de chaque synapse appartenant à cette branche. Dans ce cas, l'émission n'affecte pas le potentiel membranaire de la dendrite, mais s'étend principalement au-delà de la synapse. De l'extérieur, cela ressemblera à une fuite constante de neurotransmetteurs. L'état dans lequel un signal électrique traverse la dendrite peut être appelé l'état actif de l'élément. Au moment de l'activité de la branche de dendrite qui l'entoure, vraisemblablement, un nuage de neurotransmetteurs est créé. A chaque endroit de ce nuage, la composition du cocktail est individuelle et est déterminée par les synapses les plus proches.

À chaque endroit du cortex, une dizaine de synapses de diverses dendrites sont adjacentes. Si plusieurs dendrites sont actives simultanément, alors à certains endroits un cocktail spécifique à cette combinaison de neurotransmetteurs apparaît. Si une dendrite avec un récepteur métabotrope est sensible à ce cocktail dans un tel endroit, alors une telle dendrite peut obtenir un potentiel excitant et entrer dans un état actif.

En principe, il n'est pas difficile d'assembler un analogue biologique de notre automate cellulaire à partir d'un tel constructeur. Du fait que nous parlons de potentiels postsynaptiques miniatures et de l'émission quantique de neurotransmetteurs, l'énergie d'un tel transfert sera extrêmement faible.

Dans un automate cellulaire, pour créer des motifs uniques, un choix initial aléatoire des états et de la mémoire des éléments de l'automate par rapport aux motifs qui leur étaient familiers était nécessaire. Cela vient du fait qu'au départ, l'automate cellulaire était propre et homogène. Pour qu'une hétérogénéité répétée se produise, la machine avait besoin de hasard et de mémoire. Avec les dendrites, la situation est un peu plus intéressante. Les branches dendritiques sont initialement fortement entrelacées et de manière complètement aléatoire. Une telle hétérogénéité, en fait, est déjà une mémoire toute faite. Cette mémoire vous permet de percevoir n'importe quel signal et de donner une réponse prédéterminée par la structure des tissages. De plus, la réponse est reproductible. C'est comme une fonction de hachage qui produit un résultat qui n'est peut-être pas très clair, mais c'est toujours la même chose pour le même signal d'entrée.
Simplifié, ça ressemble à ça. Créez un modèle de plusieurs branches dans la zone locale. Quelque part dans le volume de cette zone locale, il y a des endroits où ces branches passeront côte à côte. Les neurotransmetteurs émis par eux créeront des «cocktails». S'il y a des branches dendritiques près des «cocktails», sur lesquelles le récepteur correspondant apparaît à cet endroit, alors une telle branche est activée.

C'est-à-dire que le système de tissage aléatoire lui-même contient déjà en lui-même un mécanisme pour créer une continuation pour n'importe quelle combinaison d'activité. C'est pratique, car, potentiellement, il ne nécessite pas de mémoire supplémentaire en plus de ce qui est déjà inhérent au chaos de l'entrelacement. Mais une telle conception n'a qu'une stabilité temporelle locale. Si la configuration des dendrites ou des épines change, tous les motifs résultants peuvent se froisser. On peut supposer que si le cerveau a vraiment choisi un tel mécanisme, il devrait y avoir des systèmes qui garantissent la stabilité des modèles utilisés, optimisent leur distribution et minimisent la probabilité d'erreurs de propagation. Il est possible que les changements dans les arbres dendritiques et les changements qui se produisent avec le nombre et la forme des épines soient des échos d'une telle optimisation.

Pour illustrer les hypothèses décrites, Anton Morozov a fait un modèle à l'échelle 3D dans lequel il reproduit des ondes basées sur des modèles de branches dendritiques. Dans le modèle, les branches ont été remplacées par des tubes fins de 50 μm de long, ce qui correspond à la longueur moyenne de la branche dendritique. Avec la même densité d'empilement de dendrites que dans le cortex réel, quelque chose est montré, comme le montre la figure ci-dessous.

Le modèle de rameau compact initial est défini. Dans le modèle, les branches n'ont pas leur propre mémoire. Ces branches sont activées pour lesquelles la géométrie des connexions aléatoires le dicte. Par conséquent, tout motif aléatoire de branches actives génère un motif de continuation prédéterminé par la géométrie. Un nouveau modèle engendre le suivant, et ainsi de suite. Voici quelques étapes de simulation..

Ne cherchez pas dans le mécanisme décrit la propagation d'ondes dendritiques de toute signification profonde associées au traitement de l'information. En fait, nous venons de montrer un mécanisme possible pour transmettre des informations discrètes sur l'espace du cortex et entre les structures cérébrales. Soit dit en passant, il est dans son concept similaire au mécanisme de transmission d'informations numériques sur les bus de données utilisés dans les ordinateurs. La fonction du bus de données est de transmettre un motif composé de zéros et de uns à tous les nœuds de l'ordinateur. Le bus de données est un peu plus simple; son modèle est identique partout sur le bus. Mais, théoriquement, il est possible d'imaginer un ordinateur dans lequel le signal binaire sur le bus de données changera en se déplaçant d'un nœud à un autre. Si, dans ce cas, la correspondance non ambiguë des codes reçus est observée, il est facile d'adapter les nœuds informatiques pour travailler avec de telles informations. Mais ne sous-estimez pas le modèle résultant. De plus, nous montrons que le développement de ce modèle donne des résultats étonnants..

La structure du neurone: axones et dendrites

L'élément le plus important du système nerveux est une cellule neuronale, ou simple neurone. Il s'agit d'une unité spécifique de tissu nerveux impliquée dans la transmission et le traitement primaire de l'information, ainsi que la principale formation structurelle du système nerveux central. En règle générale, les cellules ont des principes de structure universels et comprennent, en plus du corps, des axones de neurones et de dendrites.

informations générales

Les neurones du système nerveux central sont les éléments les plus importants de ce type de tissu, ils sont capables de traiter, de transmettre et également de créer des informations sous la forme d'impulsions électriques ordinaires. Selon la fonction, les cellules nerveuses sont:

1. Récepteur sensible. Leur corps est situé dans les nœuds sensibles des nerfs. Recevoir des signaux, les convertir en impulsions et transmettre au système nerveux central.
2. Intermédiaire, associatif. Situé dans le système nerveux central. Traiter l'information et participer au développement des équipes.
3. Moteur. Les corps sont situés dans le système nerveux central et les nœuds autonomes. Envoi d'impulsions aux organes de travail.

Habituellement, ils ont trois structures caractéristiques dans leur structure: corps, axone, dendrites. Chacune de ces parties joue un rôle spécifique, qui sera discuté plus loin. Les dendrites et les axones sont les éléments les plus importants impliqués dans la collecte, la transmission d'informations.

Axones d'un neurone

Les axones sont les processus les plus longs, dont la longueur peut atteindre plusieurs mètres. Leur fonction principale est le transfert d'informations du corps d'un neurone vers d'autres cellules du système nerveux central ou des fibres musculaires, lorsqu'il s'agit de motoneurones. Les axones sont généralement recouverts d'une protéine spéciale appelée myéline. Cette protéine est un isolant et contribue à augmenter la vitesse de transfert d'informations le long de la fibre nerveuse. Chaque axone a une distribution caractéristique de la myéline, qui joue un rôle important dans la régulation du taux de transmission des informations codées. Les axones des neurones, le plus souvent, sont uniques, ce qui est associé aux principes généraux du fonctionnement du système nerveux central.

C'est intéressant! L'épaisseur axonale des calmars atteint 3 mm. Souvent, les processus de nombreux invertébrés sont responsables du comportement en cas de danger. L'augmentation du diamètre affecte la vitesse de réaction.

Chaque axone se termine par les branches dites terminales - des formations spécifiques qui transmettent directement un signal du corps à d'autres formations (neurones ou fibres musculaires). En règle générale, les branches terminales forment des synapses - des structures spéciales dans le tissu nerveux qui fournissent le processus de transmission d'informations à l'aide de divers produits chimiques ou neurotransmetteurs.

Le produit chimique est une sorte d'intermédiaire impliqué dans l'amplification et la modulation de la transmission des impulsions. Les branches terminales sont de petites branches axonales devant le lieu de sa fixation à un autre tissu nerveux. Une telle caractéristique structurelle améliore la transmission du signal et contribue à un fonctionnement plus efficace de l'ensemble du système nerveux central combiné.

Savez-vous que le cerveau humain est composé de 25 milliards de neurones? En savoir plus sur la structure du cerveau.

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Dendrites de neurones

Les dendrites neuronales sont de multiples fibres nerveuses qui agissent comme un collecteur d'informations et les transmettent directement au corps d'une cellule nerveuse. Le plus souvent, la cellule possède un réseau densément ramifié de processus dendritiques, ce qui peut améliorer considérablement la collecte d'informations à partir de l'environnement.

Les informations reçues se transforment en une impulsion électrique et se propagent à travers la dendrite vers le corps du neurone, où elles subissent un traitement primaire et peuvent être transmises plus loin le long de l'axone. En règle générale, les dendrites commencent par des synapses - formations spéciales spécialisées dans le transfert d'informations à l'aide de neurotransmetteurs.

Important! La ramification de l'arbre dendritique affecte le nombre d'impulsions d'entrée reçues par le neurone, ce qui vous permet de traiter une grande quantité d'informations.

Les processus dendritiques sont très ramifiés, forment un réseau d'information complet qui permet à la cellule de recevoir une grande quantité de données des cellules environnantes et d'autres formations tissulaires.

Intéressant! L'apogée de la recherche sur la dendrite tombe en l'an 2000, marqué par des progrès rapides dans le domaine de la biologie moléculaire.

Le corps, ou poisson-chat d'un neurone, est une entité centrale, qui est le lieu de collecte, de traitement et de transfert ultérieur de toute information. En règle générale, le corps cellulaire joue un rôle crucial dans le stockage de toutes les données, ainsi que leur mise en œuvre en générant une nouvelle impulsion électrique (se produit sur la colline axonale).

Le corps est un site de stockage pour le noyau d'une cellule nerveuse qui soutient le métabolisme et l'intégrité structurelle. En outre, il existe d'autres organites cellulaires dans le poisson-chat: les mitochondries - fournissant l'énergie au neurone entier, le réticulum endoplasmique et l'appareil de Golgi, qui sont des usines de production de diverses protéines et autres molécules.

Notre réalité est créée par le cerveau. Tous les faits inhabituels sur notre corps..

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Comme mentionné ci-dessus, le corps de la cellule nerveuse contient une butte axonale. C'est une partie spéciale du soma, capable de générer une impulsion électrique qui est transmise à l'axone, et le long de celle-ci jusqu'à sa cible: si c'est vers le tissu musculaire, alors il reçoit un signal de contraction, si vers un autre neurone, cela conduit au transfert de toute information. Lisez aussi.

Le neurone est l'unité structurelle et fonctionnelle la plus importante du système nerveux central, remplissant toutes ses fonctions principales: création, stockage, traitement et transmission ultérieure d'informations codées en impulsions nerveuses. Les neurones diffèrent considérablement par la taille et la forme du soma, le nombre et la nature des ramifications axonales et dendritiques, ainsi que les caractéristiques de la distribution de la myéline sur leurs processus.