Skip to main content
Global

16.6: Mfumo wa neva

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    174122

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Unaposoma hili, mfumo wako wa neva unafanya kazi kadhaa wakati huo huo. Mfumo wa kuona ni usindikaji kile kinachoonekana kwenye ukurasa; mfumo wa magari hudhibiti harakati zako za jicho na kugeuka kwa kurasa (au bonyeza ya panya); kamba ya prefrontal inaendelea tahadhari. Hata kazi za msingi, kama kupumua na udhibiti wa joto la mwili, hudhibitiwa na mfumo wa neva. Mfumo wa neva ni moja ya mifumo miwili inayodhibiti mifumo yote ya mwili; nyingine ni mfumo wa endocrine. Udhibiti wa mfumo wa neva ni maalum zaidi na wa haraka kuliko mfumo wa homoni. Inawasiliana ishara kupitia seli na mapungufu madogo kati yao badala ya kupitia mfumo wa mzunguko kama katika mfumo wa endocrine. Inatumia mchanganyiko wa ishara za kemikali na electrochemical, badala ya ishara za kemikali tu zinazotumiwa na mfumo wa endocrine ili kufikia umbali mrefu haraka. Mfumo wa neva hupata habari kutoka kwa viungo vya hisia, huifanya na kisha unaweza kuanzisha majibu ama kupitia kazi ya motor, na kusababisha harakati, au katika mabadiliko katika hali ya kisaikolojia ya viumbe.

    Mifumo ya neva katika ufalme wa wanyama hutofautiana katika muundo na utata. Viumbe vingine, kama sponges za bahari, hawana mfumo wa neva wa kweli. Wengine, kama jellyfish, wanakosa ubongo wa kweli na badala yake wana mfumo wa seli za neva tofauti lakini zilizounganishwa (neurons) zinazoitwa “wavu wa neva.” Flatworms zina mfumo mkuu wa neva (CNS), unaojumuisha ganglioni (makundi ya neuroni zilizounganishwa) na kamba mbili za neva, na mfumo wa neva wa pembeni (PNS) unao na mfumo wa neva unaotembea mwilini mzima. Mfumo wa neva wa wadudu ni ngumu zaidi lakini pia umewekwa kwa haki. Ina ubongo, kamba ya ujasiri wa mishipa, na ganglia. Ganglia hizi zinaweza kudhibiti harakati na tabia bila pembejeo kutoka kwa ubongo.

    Ikilinganishwa na uti wa mgongo, mifumo ya neva ya vertebrate ni ngumu zaidi, kati, na maalumu. Ingawa kuna tofauti kubwa kati ya mifumo tofauti ya neva ya vertebrate, wote hushiriki muundo wa msingi: CNS iliyo na ubongo na uti wa mgongo na PNS yenye hisia za pembeni na neva za motor. Tofauti moja ya kuvutia kati ya mifumo ya neva ya uti wa mgongo na uti wa mgongo ni kwamba kamba za neva za uti wa mgongo wengi ziko ventrally (kuelekea tumbo) ambapo uti wa mgongo wa uti wa mgongo ziko dorsally (kuelekea nyuma). Kuna mjadala kati ya wanabiolojia wa mageuko kuhusu kama mipango hii tofauti ya mfumo wa neva ilibadilika tofauti au kama mpangilio wa mpango wa mwili wa mgongo kwa namna fulani “ulipinduliwa” wakati wa mageuzi ya wauti.

    Mfumo wa neva hujumuishwa na neurons, seli maalumu ambazo zinaweza kupokea na kusambaza ishara za kemikali au umeme, na glia, seli zinazotoa kazi za usaidizi kwa neuroni. Kuna tofauti kubwa katika aina za neurons na glia zilizopo katika sehemu tofauti za mfumo wa neva.

    Neurons na seli za Glial

    Mfumo wa neva wa kuruka kwa maabara ya kawaida, Drosophila melanogaster, ina karibu na neurons 100,000, idadi sawa na lobster. Nambari hii inalinganishwa na milioni 75 katika panya na milioni 300 katika pweza. Ubongo wa binadamu una karibu neurons bilioni 86. Licha ya idadi hizi tofauti sana, mifumo ya neva ya wanyama hawa hudhibiti tabia nyingi sawa-kutoka reflexes ya msingi hadi tabia ngumu zaidi kama kutafuta chakula na wenzake. Uwezo wa neuroni kuwasiliana na kila mmoja pamoja na aina nyingine za seli hutegemea tabia hizi zote.

    Neurons nyingi hushiriki vipengele vya seli sawa. Lakini neuroni pia ni maalum-aina tofauti za neuroni zina ukubwa tofauti na maumbo yanayohusiana na majukumu yao ya kazi.

    Kama seli nyingine, kila neuroni ina mwili wa seli (au soma) ambao una kiini, laini na mbaya endoplasmic reticulum, vifaa vya Golgi, mitochondria, na vipengele vingine vya seli. Neurons pia zina miundo ya kipekee ya kupokea na kutuma ishara za umeme zinazofanya mawasiliano kati ya neurons iwezekanavyo (Kielelezo\(\PageIndex{1}\)). Dendrites ni miundo kama mti kwamba kupanua mbali na mwili wa seli kupokea ujumbe kutoka neurons nyingine katika makutano maalumu iitwayo sinepsi. Ingawa baadhi ya neurons hawana dendrites yoyote, wengi wana dendrites moja au nyingi.

    Mbinu ya lipid ya bilayer inayozunguka neuroni haiwezi kukubalika kwa ions. Ili kuingia au kuondoka kwa neuroni, ions zinapaswa kupitisha njia za ion ambazo zinaweka membrane. Baadhi ya njia za ioni zinahitajika kuanzishwa kufungua na kuruhusu ions kupita ndani au nje ya seli. Njia hizi za ion ni nyeti kwa mazingira na zinaweza kubadilisha sura yao ipasavyo. Njia za ioni zinazobadilisha muundo wao kwa kukabiliana na mabadiliko ya voltage huitwa njia za ion za voltage-gated. Tofauti katika malipo ya jumla kati ya ndani na nje ya seli huitwa uwezo wa utando.

    Neuroni inayopumzika inashtakiwa vibaya: ndani ya seli ni takriban millivolts 70 hasi zaidi kuliko nje (—70 mV). Voltage hii inaitwa uwezo wa utando wa kupumzika; inasababishwa na tofauti katika viwango vya ioni ndani na nje ya seli na upenyezaji wa kuchagua uliotengenezwa na njia za ioni. Pampu za sodiamu-potasiamu katika utando huzalisha viwango tofauti vya ioni ndani na nje ya seli kwa kuleta ioni mbili za K + na kuondoa ioni tatu za Na +. Matendo ya pampu hii ni ya gharama kubwa: molekuli moja ya ATP hutumiwa kwa kila upande. Hadi asilimia 50 ya ATP ya neuroni hutumiwa katika kudumisha uwezo wake wa kupumzika kwa utando. Ions za potasiamu (K +), ambazo ni za juu ndani ya seli, huenda kwa uhuru nje ya neuroni kupitia njia za potasiamu; hasara hii ya malipo mazuri hutoa malipo hasi halisi ndani ya seli. Ioni za sodiamu (Na +), ambazo ziko chini ndani, zina nguvu ya kuendesha gari kuingia lakini huenda chini kwa uhuru. Njia zao ni tegemezi za voltage na zitafungua wakati mabadiliko kidogo katika uwezekano wa membrane huwashawishi.

    Neuroni inaweza kupokea pembejeo kutoka kwa neurons nyingine na, ikiwa pembejeo hii ina nguvu ya kutosha, tuma ishara kwa neurons za chini. Uhamisho wa ishara kati ya neuroni kwa ujumla hubeba na kemikali, inayoitwa nyurotransmita, ambayo inatofautiana kutoka axon ya neuroni moja hadi dendrite ya neuroni ya pili. Wakati molekuli za nyurotransmita zikifunga kwa receptors zilizopo kwenye dendrites ya neuroni, nyurotransmita inafungua njia za ioni katika utando wa plasma ya dendrite. Ufunguzi huu unaruhusu ioni za sodiamu kuingia kwenye neuroni na husababisha depolarization ya membrane—kupungua kwa voltage kwenye utando wa neuroni. Mara ishara inapokelewa na dendrite, kisha husafiri passively kwa mwili wa seli. Ishara kubwa ya kutosha kutoka kwa neurotransmitters itafikia axon. Kama ni nguvu ya kutosha (yaani, kama kizingiti cha uchochezi, kuondoa kingamizi kwa karibu -60mV ni kufikiwa), kuondoa kingamizi inajenga chanya maoni kitanzi: kama zaidi na + ions kuingia kiini, akzoni inakuwa zaidi depolarized, kufungua njia zaidi sodiamu katika umbali zaidi kutoka mwili wa seli. Hii itasababisha voltage tegemezi Na + njia zaidi chini axon kufungua na ions chanya zaidi kuingia kiini. Katika axon, “ishara” hii itakuwa ya kujitegemea kueneza kwa ufupi wa uwezekano wa membrane ya kupumzika inayoitwa uwezekano wa hatua.

    Uwezo wa hatua ni tukio lolote au lolote; linatokea au halifanyi. Kizingiti cha msisimko kinapaswa kufikiwa kwa neuroni ili “moto” uwezekano wa hatua. Kama ions sodiamu kukimbilia ndani ya seli, kuondoa kingamizi kweli reverses malipo katika utando fomu -70mv kwa +30mV. Mabadiliko haya katika uwezekano wa membrane husababisha njia za K + za voltage kufungua, na K + huanza kuondoka kiini, kuimarisha tena. Wakati huo huo, Na + njia inactivate hivyo hakuna zaidi Na + inaingia kiini. K + ions huendelea kuondoka kiini na uwezo wa utando unarudi kwenye uwezo wa kupumzika. Wakati wa kupumzika, K + njia karibu na Na + vituo upya. Uharibifu wa membrane huendelea katika wimbi chini ya urefu wa axon. Inasafiri katika mwelekeo mmoja tu kwa sababu njia za sodiamu zimezimwa na hazipatikani mpaka uwezo wa utando upo karibu na uwezo wa kupumzika tena; kwa hatua hii huwekwa upya ili kufungwa na inaweza kufunguliwa tena.

    Axon ni muundo kama tube ambayo hueneza ishara kutoka mwili wa seli hadi mwisho maalumu unaoitwa vituo vya axon. Hizi vituo kwa upande kisha sinepsi na neurons nyingine, misuli, au viungo lengo. Wakati uwezo wa hatua unafikia terminal ya axon, hii inasababisha kutolewa kwa neurotransmitter kwenye dendrite ya neuroni nyingine. Neurotransmitters iliyotolewa kwenye vituo vya axon huruhusu ishara kuwasilishwa kwa seli hizi nyingine, na mchakato huanza tena. Neurons huwa na axoni moja au mbili, lakini baadhi ya neuroni hazina axoni yoyote.

    Baadhi ya axoni hufunikwa na muundo maalum unaoitwa ala ya myelini, ambayo hufanya kama kizio ili kuweka ishara ya umeme kutoweka inaposafiri chini ya akzoni. Insulation hii ni muhimu, kwani axoni kutoka kwa neuroni ya motor ya binadamu inaweza kuwa muda mrefu kama mita (3.2 ft) —kutoka msingi wa mgongo hadi vidole. Sheath ya myelini huzalishwa na seli za glial. Pamoja na axon kuna mapungufu ya mara kwa mara katika kichwa cha myelin. Mapungufu haya huitwa nodes ya Ranvier na ni maeneo ambapo ishara ni “recharged” kama inasafiri kando ya axon.

    Ni muhimu kutambua kwamba neuroni moja haina kutenda peke—mawasiliano ya neuroni inategemea uhusiano ambao neuroni hufanya na mtu mwingine (pamoja na seli nyingine, kama seli za misuli). Dendrites kutoka neuroni moja inaweza kupokea mawasiliano ya synaptic kutoka neurons nyingine nyingi. Kwa mfano, dendrites kutoka kiini cha Purkinje katika cerebellum hufikiriwa kupokea mawasiliano kutoka kwa neurons nyingine nyingi kama 200,000.

    Mfano unaonyesha neuroni. Sehemu kuu ya mwili wa seli, inayoitwa soma, ina kiini. Mradi wa matawi kama dendrites kutoka pande tatu za soma. Miradi ndefu, nyembamba ya axon kutoka upande wa nne. Matawi ya axon mwishoni. Ncha ya axon iko karibu na dendrites ya kiini cha ujasiri kilicho karibu. Nafasi nyembamba kati ya axon na dendrites inaitwa synapse. Viini vinavyoitwa oligodendrocytes viko karibu na axon. Makadirio kutoka kwa oligodendrocytes hufunga karibu na axon, na kutengeneza sheath ya myelin. Sheath ya myelini haiendelei, na mapungufu ambapo axon inaonekana huitwa nodes ya Ranvier.
    Kielelezo\(\PageIndex{1}\): Neurons vyenye organelles kawaida kwa seli nyingine, kama vile kiini na mitochondria. Pia wana miundo maalumu zaidi, ikiwa ni pamoja na dendrites na axons.

    Biolojia katika hatua: Neurogenesis

    Wakati mmoja, wanasayansi waliamini kwamba watu walizaliwa na neurons zote ambazo wangeweza kuwa nazo. Utafiti uliofanywa wakati wa miongo michache iliyopita unaonyesha kuwa neurogenesis, kuzaliwa kwa neurons mpya, inaendelea kuwa watu wazima. Neurogenesis iligunduliwa mara ya kwanza katika nyimbo za nyimbo zinazozalisha neurons mpya wakati wa kujifunza Kwa mamalia, neuroni mpya pia huwa na jukumu muhimu katika kujifunza: takriban neuroni 1,000 mpya huendeleza katika hippocampus (muundo wa ubongo unaohusika katika kujifunza na kumbukumbu) kila siku. Wakati wengi wa neurons mpya watakufa, watafiti waligundua kuwa ongezeko la idadi ya kuishi neurons mpya katika hippocampus uhusiano na jinsi vizuri panya kujifunza kazi mpya. Kushangaza, wote zoezi na baadhi ya dawa dawamfadhaiko pia kukuza neurogenesis katika hippocampus. Stress ina athari tofauti. Wakati neurogenesis ni mdogo kabisa ikilinganishwa na kuzaliwa upya katika tishu nyingine, utafiti katika eneo hili unaweza kusababisha matibabu mapya kwa matatizo kama vile Alzheimers, kiharusi, na kifafa.

    Je, wanasayansi wanatambua neurons mpya? Mtafiti anaweza kuingiza kiwanja kinachoitwa bromodeoxyuridine (BRDU) ndani ya ubongo wa mnyama. Wakati seli zote itakuwa wazi kwa BrDu, BrDu tu kuingizwa katika DNA ya seli wapya yanayotokana kwamba ni katika S awamu. Mbinu inayoitwa immunohistochemistry inaweza kutumika kwa ambatisha studio fluorescent kwa BrDu kuingizwa, na mtafiti anaweza kutumia hadubini fluorescent taswira mbele ya BrDu, na hivyo neurons mpya, katika tishu ubongo (Kielelezo\(\PageIndex{2}\)).

    Katika micrograph, seli kadhaa ni fluorescently lebo kijani tu. Seli tatu zimeandikwa nyekundu tu, na seli nne zimeandikwa kijani na nyekundu. Seli zilizoitwa kijani na nyekundu ni astrocytes, na seli zilizoandikwa nyekundu ni neurons. Neurons ni mviringo na kuhusu microns kumi kwa muda mrefu. Astrocytes ni kubwa kidogo na isiyo ya kawaida umbo.
    Kielelezo\(\PageIndex{2}\): Picha hii inaonyesha neurons mpya katika hippocampus panya. neurons mpya tagged na BrDu mwanga nyekundu katika micrograph hii. (mikopo: mabadiliko ya kazi na Dk Maryam Faiz, Chuo Kikuu cha Barcelona)

    DHANA KATIKA HATUA

    QR Kanuni inayowakilisha URL

    Tembelea kiungo hiki maingiliano maabara kuona habari zaidi kuhusu neurogenesis, ikiwa ni pamoja na maabara maingiliano simulation na video inayoelezea jinsi BrDu maandiko seli mpya.

    Wakati seli za glial mara nyingi hufikiriwa kama kutupwa kwa mfumo wa neva, idadi ya seli za glial katika ubongo kwa kweli huzidi idadi ya neurons kwa sababu ya 10. Neurons hawataweza kufanya kazi bila majukumu muhimu ambayo yanatimizwa na seli hizi za glial. Glia kuongoza kuendeleza neurons kwa nchi zao, ions buffer na kemikali ambayo vinginevyo madhara neurons, na kutoa sheaths myelin karibu akzoni. Wakati glia haifanyi kazi vizuri, matokeo yanaweza kuwa maafa - tumors nyingi za ubongo husababishwa na mabadiliko katika glia.

    Jinsi Neurons Kuwasiliana

    Kazi zote zinazofanywa na mfumo wa neva-kutoka reflex rahisi motor kwa kazi ya juu zaidi kama kufanya kumbukumbu au uamuzi - zinahitaji neurons kuwasiliana na mtu mwingine. Neuroni huwasiliana kati ya akzoni ya neuroni moja na dendrites, na wakati mwingine mwili wa seli, wa neuroni nyingine katika pengo kati yao, inayojulikana kama ufa wa sinepsi. Wakati uwezo wa hatua unafikia mwisho wa axoni huchochea kutolewa kwa molekuli za nyurotransmita ndani ya ufa wa sinepsi kati ya kitovu cha sinepsi cha akzoni na utando wa baada ya sinepsi wa dendriti au soma ya seli inayofuata. Neurotransmitter hutolewa kupitia exocytosis ya vesicles iliyo na molekuli ya neurotransmitter. Neurotransmitter inatofautiana katika cleft ya sinepsi na kumfunga kwa receptors katika utando baada ya synaptic. Molekuli hizi za receptor ni njia za ion zinazodhibitiwa na kemikali na zitafungua, kuruhusu sodiamu kuingia kiini. Ikiwa neurotransmitter ya kutosha imetolewa uwezo wa hatua inaweza kuanzishwa katika kiini kinachofuata, lakini hii haihakikishiwa. Ikiwa neurotransmitter haitoshi inatolewa, ishara ya ujasiri itakufa kwa hatua hii. Kuna idadi ya nyurotransmita tofauti ambazo ni maalum kwa aina za neuroni ambazo zina kazi maalumu.

    Mfumo wa neva wa Kati

    Mfumo mkuu wa neva (CNS) hujumuishwa na ubongo na uti wa mgongo na umefunikwa na tabaka tatu za vifuniko vya kinga vinavyoitwa meninges (“meninges” hutokana na Kigiriki na maana yake ni “utando”) (Kielelezo\(\PageIndex{3}\)). Safu ya nje ni mater ya kudumu, safu ya kati ni mtandao-kama araknoida mater, na safu ya ndani ni pia mater, ambayo huwasiliana moja kwa moja na inashughulikia ubongo na kamba ya mgongo. Nafasi kati ya maters ya arachnoid na pia imejaa maji ya cerebrospinal (CSF). Ubongo unaelea katika CSF, ambayo hufanya kama mto na mshtuko wa mshtuko.

    Mchoro unaonyesha meninges tatu zinazolinda ubongo. Safu ya nje, chini ya fuvu, ni mama wa kudumu. Mater ya kudumu ni meninx yenye nguvu zaidi, na mishipa ya damu hupitia. Chini ya mater dura ni mater araknoida, na chini ya hii ni pia mater.
    Kielelezo\(\PageIndex{3}\): Kamba ya ubongo inafunikwa na tabaka tatu za meninges: dura, araknoid, na pia maters. (mikopo: mabadiliko ya kazi na Anatomy ya Gray)

    Ubongo

    Ubongo ni sehemu ya mfumo mkuu wa neva unao kwenye cavity ya fuvu ya fuvu. Inajumuisha kamba ya ubongo, mfumo wa limbic, ganglia ya basal, thalamus, hypothalamus, cerebellum, shina la ubongo, na retinas. Sehemu ya nje ya ubongo ni kipande kikubwa cha tishu za mfumo wa neva kinachoitwa kamba ya ubongo. Kamba ya ubongo, mfumo wa limbic, na ganglia ya basal hufanya hemispheres mbili za ubongo. Kifungu kikubwa cha nyuzi kinachoitwa corpus callosum (corpus = “mwili”; callosum = “mgumu”) huunganisha hemispheres mbili. Ingawa kuna baadhi ya kazi za ubongo ambazo zinakaa zaidi kwa hemisphere moja kuliko nyingine, kazi za hemispheres mbili ni nyingi sana. Kwa kweli, wakati mwingine (mara chache sana) hemisphere nzima imeondolewa kutibu kifafa kali. Wakati wagonjwa wanakabiliwa na upungufu kufuatia upasuaji, wanaweza kuwa na matatizo ya kushangaza machache, hasa wakati upasuaji unafanywa kwa watoto ambao wana mifumo ya neva machanga sana.

    Katika upasuaji mwingine kutibu kifafa kali, callosum corpus hukatwa badala ya kuondoa hemisphere nzima. Hii inasababisha hali inayoitwa split-ubongo, ambayo inatoa ufahamu katika kazi za kipekee za hemispheres mbili. Kwa mfano, wakati kitu kinapowasilishwa kwa uwanja wa kuona wa kushoto wa wagonjwa, huenda hawawezi kutaja kitu kwa maneno (na wanaweza kudai kuwa hawajaona kitu kabisa). Hii ni kwa sababu pembejeo ya kuona kutoka shamba la kuona la kushoto linavuka na kuingia katika ulimwengu wa kulia na hauwezi kuashiria kituo cha hotuba, ambacho kwa ujumla hupatikana upande wa kushoto wa ubongo. Kwa kushangaza, ikiwa mgonjwa wa mgawanyiko wa ubongo anaulizwa kuchukua kitu maalum nje ya kikundi cha vitu na mkono wa kushoto, mgonjwa ataweza kufanya hivyo lakini bado hawezi kuitambua kwa maneno.

    DHANA KATIKA HATUA

    QR Kanuni inayowakilisha URL

    Tembelea tovuti ifuatayo ili ujifunze zaidi kuhusu wagonjwa wa mgawanyiko wa ubongo na kucheza mchezo ambapo unaweza kuiga majaribio ya ubongo wa mgawanyiko mwenyewe.

    Kila hemisphere ina mikoa inayoitwa lobes inayohusika katika kazi tofauti. Kila hemphere ya kamba ya ubongo ya mamalia inaweza kuvunjwa ndani ya lobes nne za kazi na za anga: mbele, parietal, temporal, na occipital (Kielelezo\(\PageIndex{4}\)).

    Sagittal, au mtazamo wa upande wa ubongo wa binadamu unaonyesha lobes tofauti za kamba ya ubongo. Lobe ya mbele iko katikati ya ubongo. Lobe ya parietal iko sehemu ya juu ya ubongo. Lobe ya occipital iko nyuma ya ubongo, na lobe ya muda iko katikati ya ubongo. Kamba ya motor ni nyuma ya lobe ya mbele, na babu ya kunusa ni sehemu ya chini. Kamba ya somatosensory ni sehemu ya mbele ya lobe ya parietal. Ubongo ni chini ya lobe ya muda, na cerebellum iko chini ya lobe ya occipital.
    Kielelezo\(\PageIndex{4}\): Kamba ya ubongo wa binadamu inajumuisha lobes ya mbele, parietal, temporal, na occipital.

    Lobe ya mbele iko mbele ya ubongo, juu ya macho. Lobe hii ina bulb yenye kunusa, ambayo inachukua harufu. Lobe ya mbele pia ina kamba ya motor, ambayo ni muhimu kwa kupanga na kutekeleza harakati. Maeneo ndani ya ramani motor cortex kwa makundi mbalimbali ya misuli. Neurons katika lobe ya mbele pia hudhibiti kazi za utambuzi kama kudumisha tahadhari, hotuba, na maamuzi. Uchunguzi wa wanadamu ambao wameharibu maskio yao ya mbele yanaonyesha kwamba sehemu za eneo hili zinahusika katika utu, kijamii, na kutathmini hatari. Lobe ya parietal iko juu ya ubongo. Neurons katika lobe ya parietal huhusika katika hotuba na pia kusoma. Mbili ya kazi kuu ya lobe ya parietali ni usindikaji somatosensation-kugusa hisia kama shinikizo, maumivu, joto, baridi-na usindikaji proprioception-maana ya jinsi sehemu za mwili zinavyoelekezwa katika nafasi. Lobe ya parietal ina ramani ya somatosensory ya mwili sawa na kamba ya motor. Lobe ya occipital iko nyuma ya ubongo. Ni hasa kushiriki katika maono-kuona, kutambua, na kutambua ulimwengu Visual. Lobe ya muda iko chini ya ubongo na inahusika hasa katika usindikaji na kutafsiri sauti. Pia ina hippocampus (iliyoitwa kutoka Kigiriki kwa “seahorse,” ambayo inafanana na umbo) muundo unaofanya malezi ya kumbukumbu. Jukumu la hippocampus katika kumbukumbu liliamua sehemu kwa kusoma mgonjwa mmoja maarufu wa kifafa, HM, ambaye alikuwa na pande zote mbili za hippocampus yake kuondolewa katika jaribio la kutibu kifafa chake. Majeraha yake yalikwenda, lakini hakuweza tena kuunda kumbukumbu mpya (ingawa angeweza kukumbuka baadhi ya ukweli kutoka kabla ya upasuaji wake na angeweza kujifunza kazi mpya za magari).

    Sehemu za ubongo zinazounganishwa zinazoitwa ganglia ya basal zina majukumu muhimu katika udhibiti wa harakati na mkao. Ganglia ya basal pia hudhibiti motisha.

    Thalamus hufanya kama njia ya kwenda na kutoka kwenye kamba. Inapokea pembejeo za hisia na motor kutoka kwa mwili na pia hupokea maoni kutoka kwenye kamba. Utaratibu huu wa maoni unaweza kurekebisha ufahamu wa ufahamu wa pembejeo za hisia na motor kulingana na tahadhari na hali ya kuamka ya mnyama. Thalamus husaidia kudhibiti ufahamu, kuamka, na mataifa ya usingizi.

    Chini ya thalamus ni hypothalamus. Hypothalamus hudhibiti mfumo wa endocrine kwa kutuma ishara kwenye tezi ya pituitary. Miongoni mwa kazi nyingine, hypothalamasi ni thermostat ya mwili—inahakikisha joto la mwili linahifadhiwa katika viwango vinavyofaa. Neurons ndani ya hypothalamus pia hudhibiti midundo ya circadian, wakati mwingine huitwa mizunguko ya usingizi.

    Mfumo wa limbic ni seti iliyounganishwa ya miundo ambayo inasimamia hisia, pamoja na tabia zinazohusiana na hofu na motisha. Ina jukumu katika malezi ya kumbukumbu na inajumuisha sehemu za thalamasi na hypothalamasi pamoja na hipokampasi. Muundo mmoja muhimu ndani ya mfumo wa limbic ni muundo wa lobe wa muda unaoitwa amygdala. Amygdala mbili (moja kwa kila upande) ni muhimu kwa hisia za hofu na kwa kutambua nyuso za hofu.

    Cerebellum (cerebellum = “ubongo mdogo”) huketi chini ya ubongo juu ya shina la ubongo. Cerebellum hudhibiti usawa na misaada katika kuratibu harakati na kujifunza kazi mpya za magari. Cerebellum ya ndege ni kubwa ikilinganishwa na wenye uti wa mgongo wengine kwa sababu ya uratibu unaohitajika kwa kukimbia.

    Shina la ubongo linaunganisha sehemu zote za ubongo na uti wa mgongo na inasimamia baadhi ya kazi muhimu zaidi na za msingi za mfumo wa neva ikiwa ni pamoja na kupumua, kumeza, digestion, kulala, kutembea, na ushirikiano wa habari za hisia na motor.

    Kamba ya mgongo

    Kuunganisha kwenye shina la ubongo na kupanua mwili kupitia safu ya mgongo ni kamba ya mgongo. Kamba ya mgongo ni kifungu kikubwa cha tishu za ujasiri ambacho hubeba habari kuhusu mwili kwa ubongo na kutoka ubongo hadi mwili. Kamba ya mgongo iko ndani ya meninges na mifupa ya safu ya uti wa mgongo lakini ina uwezo wa kuwasiliana ishara kwenda na kutoka mwilini kupitia uhusiano wake na mishipa ya mgongo (sehemu ya mfumo wa neva wa pembeni). Sehemu ya msalaba wa kamba ya mgongo inaonekana kama mviringo nyeupe iliyo na sura ya kipepeo ya kijivu (Kielelezo\(\PageIndex{5}\)). Axons hufanya “suala nyeupe” na miili ya seli ya neuroni na glia (na interneurons) hufanya “jambo la kijivu.” Axons na miili ya seli katika kamba ya mgongo wa dorsa huonyesha habari nyingi za hisia kutoka kwa mwili hadi kwenye ubongo. Axoni na miili ya seli katika uti wa mgongo hasa hupeleka ishara zinazodhibiti harakati kutoka ubongo hadi mwili.

    Kamba ya mgongo pia hudhibiti reflexes motor. Hizi reflexes ni haraka, fahamu harakati-kama moja kwa moja kuondoa mkono kutoka kitu moto. Reflexes ni haraka sana kwa sababu zinahusisha uhusiano wa ndani wa sinepsi. Kwa mfano, reflex ya goti ambayo daktari anajaribu wakati wa kimwili ya kawaida inadhibitiwa na sinapse moja kati ya neuroni ya hisia na neuroni ya motor. Wakati reflex inaweza tu kuhitaji ushirikishwaji wa sinepsi moja au mbili, sinepsi na interneurons katika safu ya mgongo kusambaza habari kwa ubongo kufikisha kilichotokea (goti jerked, au mkono ulikuwa moto).

    Katika sehemu ya msalaba sura ya kijivu huunda X ndani ya suala nyeupe la mviringo. Miguu ya X ni kali kuliko silaha. Kila mguu huitwa pembe ya mviringo, na kila mkono huitwa pembe ya dorsal.
    Kielelezo\(\PageIndex{5}\): Sehemu ya msalaba wa kamba ya mgongo inaonyesha suala la kijivu (lenye miili ya seli na interneurons) na suala nyeupe (zenye axons za myelinated).

    Mfumo wa neva wa pembeni

    Mfumo wa neva wa pembeni (PNS) ni uhusiano kati ya mfumo mkuu wa neva na mwili wote. PNS inaweza kuvunjwa ndani ya mfumo wa neva wa kujiendesha, ambayo hudhibiti kazi za mwili bila udhibiti wa ufahamu, na mfumo wa neva wa sensory-somatic, ambayo hupeleka habari za hisia kutoka kwa ngozi, misuli, na viungo vya hisia kwa CNS na hutuma amri za magari kutoka kwa CNS hadi misuli.

    Mfumo wa neva wa uhuru umegawanywa katika mifumo ya huruma na parasympathetic. Katika mfumo wa huruma, soma ya neurons ya preganglioniki huwa iko kwenye mgongo ilhali katika mfumo wa parasympathetiki soma huwa katika shina la ubongo au sakramu, chini ya mgongo. Katika mifumo yote miwili, neuroni ya preganglionic hutoa asetilikolini ya neurotransmitter ndani ya sinepsi. Neurons ya postganglionic ya mfumo wa huruma ina somas katika ganglion ya huruma, iko karibu na kamba ya mgongo. Neurons ya postganglionic ya mfumo wa parasympathetic ina somas katika ganglions karibu na chombo cha lengo. Neurons postganglionic ya mfumo wa huruma kutolewa norepinephrine katika sinepsi, wakati neurons postganglionic ya mfumo parasympathetic kutolewa asetilikolini au oksidi nitriki.
    Kielelezo\(\PageIndex{6}\): Katika mfumo wa neva wa uhuru, neuroni ya preganglionic (inayotokana na CNS) hupiga kwa neuroni katika ganglioni ambayo, kwa upande wake, inapiga kwenye chombo cha lengo. Utekelezaji wa mfumo wa neva wenye huruma husababisha kutolewa kwa norepinephrine kwenye chombo cha lengo. Utekelezaji wa mfumo wa neva wa parasympathetic husababisha kutolewa kwa acetylcholine kwenye chombo cha lengo.

    Mfumo wa neva wa uhuru hutumika kama relay kati ya CNS na viungo vya ndani. Inadhibiti mapafu, moyo, misuli ya laini, na tezi za exocrine na endocrine. Mfumo wa neva wa kujiendesha hudhibiti viungo hivi kwa kiasi kikubwa bila udhibiti wa ufahamu; unaweza kuendelea kufuatilia hali ya mifumo hii tofauti na kutekeleza mabadiliko kama inavyohitajika. Kuashiria kwa tishu zilizolengwa kawaida huhusisha sinepsi mbili: neuroni ya preganglionic (inayotoka katika CNS) sinepsi kwa neuroni katika ganglioni ambayo, kwa upande wake, sinepsi kwenye chombo cha lengo (Kielelezo\(\PageIndex{6}\)). Kuna mgawanyiko wawili wa mfumo wa neva wa uhuru ambao mara nyingi huwa na madhara ya kupinga: mfumo wa neva wenye huruma na mfumo wa neva wa parasympathetic.

    Mfumo wa neva wenye huruma unawajibika kwa majibu ya haraka ambayo mnyama hufanya wakati inakabiliwa na hali ya hatari. Njia moja ya kukumbuka hili ni kufikiri juu ya majibu ya “kupigana-au-kukimbia” ambayo mtu anahisi wakati wa kukutana na nyoka (“nyoka” na “huruma” wote huanza na “s”). Mifano ya kazi zinazodhibitiwa na mfumo wa neva wenye huruma ni pamoja na kiwango cha moyo cha kasi na digestion iliyozuiliwa. Kazi hizi husaidia kuandaa mwili wa kiumbe kwa matatizo ya kimwili yanayotakiwa kutoroka hali inayoweza kuwa hatari au kumzuia mchungaji.

    Mchoro unaonyesha madhara ya mifumo ya huruma na parasympathetic kwenye viungo vya lengo, na uwekaji wa neurons za preganglionic ambazo zinapatanisha madhara haya. Mfumo wa parasympathetic husababisha wanafunzi na bronchi kuzuia, hupunguza kiwango cha moyo, na huchochea salivation, digestion, na secretion ya bile. Neurons za Preganglionic ambazo zinapatanisha madhara haya yote iko kwenye shina la ubongo. Neurons ya Preganglionic ya mfumo wa parasympathetic ambayo iko katika sacral husababisha kibofu cha mkojo kuwa mkataba. Mfumo wa huruma husababisha wanafunzi na bronchi kupanua, huongeza kiwango cha moyo, huzuia digestion, huchochea kuvunjika kwa glycogen na secretion ya adrenaline na noradrenaline, na huzuia contraction ya kibofu cha mkojo. Neurons ya preganglionic ambayo hupatanisha madhara haya yote iko kwenye mgongo.
    Kielelezo\(\PageIndex{7}\): Mifumo ya neva ya huruma na parasympathetic mara nyingi ina madhara ya kupinga viungo vya lengo.

    Wakati mfumo wa neva wenye huruma umeanzishwa katika hali zilizosababisha, mfumo wa neva wa parasympathetic inaruhusu mnyama “kupumzika na kuchimba.” Njia moja ya kukumbuka hili ni kufikiri kwamba wakati wa hali ya kupumzika kama picnic, mfumo wa neva wa parasympathetic unadhibitiwa (“picnic” na “parasympathetic” wote huanza na “p”). Neurons ya preganglionic ya parasympathetic ina miili ya seli iko kwenye shina la ubongo na katika sacral (kuelekea chini) kamba ya mgongo (Kielelezo\(\PageIndex{7}\)). Mfumo wa neva wa parasympathetic huweka upya kazi ya chombo baada ya mfumo wa neva wenye huruma umeanzishwa ikiwa ni pamoja na kupunguza kasi ya kiwango cha moyo, kupungua kwa shinikizo la damu, na kuchochea kwa digestion.

    Mfumo wa neva wa sensory-somatic unajumuisha mishipa ya mgongo na ya mgongo na ina neurons zote za hisia na za magari. Neurons ya hisia hupeleka habari za hisia kutoka kwa ngozi, misuli ya mifupa, na viungo vya hisia kwa CNS. Neuroni za magari zinawasilisha ujumbe kuhusu harakati zinazohitajika kutoka kwa CNS hadi misuli ili kuwafanya mkataba. Bila mfumo wake wa neva wa sensory-somatic, mnyama hawezi kusindika taarifa yoyote kuhusu mazingira yake (nini anaona, anahisi, kusikia, na kadhalika) na hakuweza kudhibiti harakati za magari. Tofauti na mfumo wa neva wa kujiendesha, ambao kwa kawaida huwa na sinepsi mbili kati ya CNS na chombo cha lengo, neuroni za hisia na motor huwa na sinepsi moja tu—mwisho mmoja wa neuroni iko kwenye chombo na nyingine huwasiliana moja kwa moja neuroni ya CNS.

    Muhtasari wa sehemu

    Mfumo wa neva unajumuisha neurons na glia. Neuroni ni seli maalumu ambazo zina uwezo wa kutuma umeme pamoja na ishara za kemikali. Neurons nyingi zina dendrites, zinazopokea ishara hizi, na axoni zinazotuma ishara kwa neurons nyingine au tishu. Glia ni seli zisizo za neuroni katika mfumo wa neva zinazounga mkono maendeleo ya neuronal na kuashiria. Kuna aina kadhaa za glia zinazotumikia kazi tofauti.

    Neuroni zina uwezo wa kupumzika katika utando wao na wakati zinachochewa na ishara kali ya kutosha kutoka kwa neuroni nyingine uwezo wa hatua unaweza kubeba ishara ya electrochemical pamoja na neuroni hadi sinepsi yenye neuroni nyingine. Neurotransmita hubeba ishara katika sinepsi ili kuanzisha majibu katika neuroni nyingine.

    Mfumo mkuu wa neva wa vertebrate una ubongo na kamba ya mgongo, ambayo hufunikwa na kulindwa na meninges tatu. Ubongo una mikoa ya kimuundo na ya kazi. Katika mamalia, hizi ni pamoja na gamba (ambayo inaweza kuvunjwa katika maskio manne ya msingi ya kazi: mbele, muda, oksipitali, na parietali), ganglia ya basal, thalamus, hypothalamus, mfumo wa limbic, cerebellum, na shina la ubongo-ingawa miundo katika baadhi ya majina haya yanaingiliana. Wakati kazi inaweza kuwa kimsingi localized kwa muundo mmoja katika ubongo, kazi ngumu zaidi, kama lugha na usingizi, kuhusisha neurons katika mikoa mbalimbali ubongo. Kamba ya mgongo ni njia kuu ya habari inayounganisha ubongo na mwili wote kupitia uhusiano wake na mishipa ya pembeni. Inapeleka pembejeo za hisia na motor na pia hudhibiti reflexes motor.

    Mfumo wa neva wa pembeni una mifumo ya neva ya uhuru na ya sensory-somatic. Mfumo wa neva wa uhuru hutoa udhibiti wa ufahamu juu ya kazi za visceral na ina mgawanyiko mawili: mifumo ya neva ya huruma na parasympathetic. Mfumo wa neva wenye huruma umeanzishwa katika hali za shida ili kuandaa mnyama kwa jibu la “kupigana-au kukimbia”. Mfumo wa neva wa parasympathetic unafanya kazi wakati wa kupumzika. Mfumo wa neva wa sensory-somatic unafanywa kwa mishipa ya fuvu na ya mgongo ambayo hupeleka habari za hisia kutoka kwa ngozi na misuli hadi CNS na amri za motor kutoka CNS hadi misuli.

    faharasa

    uwezo wa hatua
    mabadiliko ya muda mfupi katika uwezo wa umeme wa membrane ya neuron (au misuli)
    amygdala
    muundo ndani ya mfumo wa limbic kwamba mchakato hofu
    mfumo wa neva wa uhuru
    sehemu ya mfumo wa neva wa pembeni ambayo hudhibiti kazi za mwili
    akzoni
    muundo kama tube ambayo hueneza ishara kutoka mwili wa seli ya neuron hadi vituo vya axon
    ganglia ya msingi
    makusanyo yanayohusiana ya seli katika ubongo kwamba ni kushiriki katika harakati na motisha
    shina la ubongo
    sehemu ya ubongo inayounganisha na kamba ya mgongo; hudhibiti kazi za msingi za mfumo wa neva kama kupumua na kumeza
    mfumo mkuu wa neva (CNS)
    mfumo wa neva unaoundwa na ubongo na kamba ya mgongo; kufunikwa na tabaka tatu za meninges ya kinga
    cerebellum
    muundo wa ubongo kushiriki katika mkao, motor uratibu, na kujifunza hatua mpya motor
    gamba la ubongo
    karatasi ya nje ya tishu za ubongo; kushiriki katika kazi nyingi juu-ili
    maji ya cerebrospinal (CSF)
    kioevu wazi kinachozunguka ubongo na hujaza ventricles yake na hufanya kama mshtuko wa mshtuko
    corpus callosum
    kifungu kikubwa cha ujasiri kinachounganisha hemispheres za ubongo
    dendrite
    muundo unaoenea mbali na mwili wa seli kupokea ujumbe kutoka kwa neurons nyingine
    kuondoa ubaguzi
    mabadiliko katika uwezo wa membrane kwa thamani ya chini hasi
    lobe ya mbele
    sehemu ya kamba ya ubongo ambayo ina kamba ya motor na maeneo yanayohusika katika kupanga, tahadhari, na lugha
    glia
    (pia, seli za glial) seli zinazotoa kazi za msaada kwa neurons
    hippocampus
    muundo wa ubongo katika lobe muda kushiriki katika kumbukumbu usindikaji
    hypothalamus
    muundo wa ubongo kwamba udhibiti wa homoni kutolewa na homeostasis mwili
    mfumo wa limbic
    eneo la ubongo lililounganishwa linalofanya hisia na motisha
    uwezo wa membrane
    tofauti katika uwezo wa umeme kati ya ndani na nje ya seli
    meninges
    (umoja: meninx) utando unaofunika na kulinda mfumo mkuu wa neva
    ala ya myelini
    ugani wa seli zenye dutu ya mafuta zinazozalishwa na glia inayozunguka na insulates axons
    neuroni
    kiini maalumu ambacho kinaweza kupokea na kusambaza ishara za umeme na kemikali
    lobe ya occipital
    sehemu ya kamba ya ubongo ambayo ina cortex Visual na taratibu uchochezi Visual
    mfumo wa neva wa parasympathetic
    mgawanyiko wa mfumo wa neva wa uhuru ambao unasimamia kazi za visceral wakati wa kufurahi
    lobe ya parietali
    sehemu ya kamba ya ubongo inayohusika katika usindikaji kugusa na hisia ya mwili katika nafasi
    mfumo wa neva wa pembeni (PNS)
    mfumo wa neva ambao hutumika kama uhusiano kati ya mfumo mkuu wa neva na mwili wote; ina mfumo wa neva wa uhuru na mfumo wa neva wa sensory-somatic
    mfumo wa neva wa sensory-somatic
    mfumo wa mishipa ya hisia na motor
    uti wa mgongo
    kifungu cha nyuzi nyembamba kinachounganisha ubongo na mishipa ya pembeni; hutoa habari za hisia na motor; ina neurons zinazodhibiti reflexes motor
    mfumo wa neva wenye huruma
    mgawanyiko wa mfumo wa neva wa uhuru ulioamilishwa wakati wa hali ya “kupigana-au-kukimbia”
    sinepsi
    makutano kati ya neurons mbili ambapo ishara za neuronal zinawasiliana
    ufa wa sinepsi
    nafasi kati ya membrane ya presynaptic na postsynaptic
    lobe ya muda
    sehemu ya kamba ya ubongo ambayo inachukua pembejeo ya ukaguzi; sehemu za lobe ya muda zinahusika katika hotuba, kumbukumbu, na usindikaji wa hisia
    thelamasi
    eneo la ubongo ambalo linapeleka habari za hisia kwenye kamba
    kizingiti cha msisimko
    kiwango cha depolarization zinahitajika kwa ajili ya uwezo action kwa moto

    Wachangiaji na Majina