Bagaimana cara kerja otak manusia?

Otak adalah organ yang sangat kompleks, di mana pikiran dan kesadaran orang tinggal. Dengan lisensi

Otak manusia bekerja sebagai unit struktural dan fungsional yang dibentuk terutama oleh dua jenis sel: neuron dan sel glial. Ini adalah organ otak yang paling banyak dan orang yang bertanggung jawab atas semua fungsi vital organisme. Di dalamnya terletak hati nurani dan pikiran individu.

Diperkirakan ada sekitar 100 miliar neuron di seluruh sistem saraf manusia dan sekitar 1.000 miliar sel glial (ada 10 kali lebih banyak sel glial daripada neuron).

Neuron sangat terspesialisasi dan fungsinya adalah untuk menerima, memproses, dan mengirimkan informasi melalui berbagai sirkuit dan sistem. Prosedur transmisi informasi dilakukan melalui sinaps, yang bisa menjadi listrik atau bahan kimia.

Sementara itu, sel glial bertanggung jawab untuk mengatur lingkungan otak internal dan memfasilitasi proses komunikasi neuron. Sel -sel ini disusun di seluruh sistem saraf, membentuk apakah struktur, dan terlibat dalam pengembangan otak dan proses pembentukan.

Sebelumnya, diperkirakan bahwa sel glial hanya membentuk struktur sistem saraf, oleh karena itu mitos terkenal bahwa kita hanya menggunakan 10 % dari otak kita. Tetapi hari ini kita tahu bahwa mereka memenuhi fungsi yang jauh lebih kompleks, seperti regulasi sistem kekebalan tubuh dan proses plastisitas sel setelah menderita cedera.

Selain itu, mereka sangat diperlukan bagi neuron untuk bekerja dengan baik, karena mereka memfasilitasi komunikasi neuron, dan memainkan peran penting dalam mengangkut nutrisi ke neuron.

Otak manusia sangat kompleks. Diperkirakan bahwa otak manusia dewasa mengandung antara 100 dan 500 triliun koneksi.

Bagaimana informasi ditransmisikan di otak?

Fungsi otak terdiri dari transmisi informasi antar neuron. Transmisi ini dilakukan dengan prosedur yang kurang lebih kompleks yang disebut Synapse.

Dapat melayani Anda: buah -buahan alkali

Sinapsis bisa menjadi listrik atau bahan kimia. Listrik terdiri dari transmisi dua arah arus listrik antara dua neuron secara langsung, sedangkan dalam sinaps kimia.

Di latar belakang, ketika neuron berkomunikasi dengan yang lain, ia melakukan untuk mengaktifkan atau menghambatnya, efek akhir yang dapat diamati dalam perilaku atau dalam beberapa proses fisiologis adalah hasil dari kegembiraan dan penghambatan beberapa neuron di seluruh sirkuit neuron.

Sinaps listrik

Sinapsis listrik jauh lebih cepat dan lebih cepat daripada bahan kimia. Dijelaskan dengan cara yang sederhana, terdiri dari transmisi arus depolarisasi antara dua neuron yang cukup dekat, hampir macet.

Jenis sinaps ini biasanya tidak menghasilkan perubahan jangka panjang pada neuron postsinaptik.

Sinapsis ini diberikan dalam neuron yang memiliki penyatuan sempit, di mana membran hampir disentuh, dipisahkan oleh beberapa 2-4 nm. Ruang antar neuron sangat kecil karena neuron mereka harus bergabung dengan saluran yang dibentuk oleh protein, yang disebut koneksi.

Saluran yang dibentuk oleh koneksi memungkinkan interior kedua neuron dalam komunikasi.

Melalui pori -pori ini mereka dapat melewati molekul kecil (kurang dari 1 kDa) sehingga sinapsis kimia terkait dengan proses komunikasi metabolisme, selain komunikasi listrik, dengan pertukaran pembawa pesan kedua yang terjadi pada sinapsis, seperti inositoltrifosfat (IP₃) atau siklik adenosinofosfat (AMPC).

Sinapsis listrik biasanya dilakukan antara neuron dari jenis yang sama, namun, sinapsis listrik juga dapat diamati antara neuron dari berbagai jenis atau bahkan antara neuron dan astrosit (jenis sel glial).

Sinapsis listrik memungkinkan neuron untuk berkomunikasi dengan cepat dan menghubungkan banyak neuron sinkron.

Berkat sifat -sifat ini, kami dapat melakukan proses kompleks yang memerlukan transmisi informasi yang cepat, seperti sensorik, motor dan proses kognitif (perhatian, memori, pembelajaran ...).

Dapat melayani Anda: frasa tentang anak -anak

Sinapsis kimia

Dalam gambar ini Anda dapat melihat akson dari mana neurotransmiter dilepaskan ke reseptor dendrit

Sinapsis kimia diberikan antara neuron yang berdekatan di mana elemen presinaptik terhubung, biasanya terminal aksonik, yang memancarkan sinyal, dan postsinaptik lain, yang biasanya ditemukan dalam soma atau dalam dendrit, yang menerima sinyal.

Neuron -neuron ini tidak direkatkan, ada ruang di antara mereka 20 nm, yang disebut celah sinaptik.

Ada berbagai jenis sinapsis kimia, tergantung pada karakteristik morfologisnya, dan dapat dibagi menjadi dua kelompok.

Sinapsis kimia dapat diringkas dengan cara sederhana sebagai berikut:

- Potensi aksi mencapai terminal aksonik, ini membuka saluran ion kalsium (CA²⁺) Dan aliran ion ke celah sinaptik dilepaskan.

- Aliran ion memicu proses di mana vesikel, penuh dengan neurotransmiter, berikatan dengan membran postsinaptik dan membuka pori yang melaluinya semua kontennya keluar ke arah sumbing sinaptik sinaptik.

- Neurotransmitter yang dibebaskan mengikat dengan reseptor postsinaptik spesifik untuk neurotransmitter itu.

- Persatuan neurotransmitter ke neuron postsinaptik mengatur fungsi neuron postsinaptik.

Jenis Sinapsis Kimia

Sinapsis kimia tipe I (asimetris)

Dalam sinapsis ini, komponen presinaptik terdiri dari terminal aksonik yang mengandung vesikel bulat, dan postinaptik postinaptik ditemukan dalam dendrit dan ada banyak kepadatan reseptor postsinaptik postsinaptik.

Jenis sinapsis tergantung pada neurotransmiter yang terlibat, sehingga dalam sinaps tipe I terlibat neurotransmiter rangsang, seperti glutamat, sedangkan pada orang -orang dari tipe II mereka akan bertindak inhibitor neurotransmiter, seperti.

Meskipun ini tidak terjadi di seluruh sistem saraf, di beberapa daerah seperti sumsum tulang belakang, zat hitam, ganglia basal dan kolikel, ada sinapsis GABA-eric dengan struktur tipe I.

Itu bisa melayani Anda: frasa hipster

Sinapsis kimia tipe II (simetris)

Dalam sinapsis ini, komponen presinaptik dibentuk oleh terminal aksonik yang mengandung vesikel oval dan postsinaptik dapat ditemukan baik dalam soma dan dendrit, dan ada kepadatan reseptor postsinaptik yang lebih rendah daripada di sinapsis tipe I Tipe I.

Perbedaan lain dari jenis sinaps ini dibandingkan dengan tipe I adalah celah sinaptiknya lebih sempit (sekitar 12 nm).

Cara lain untuk mengklasifikasikan sinapsis adalah menurut komponen presinaptik dan postsinaptik yang membentuknya.

Misalnya, jika komponen presinaptik adalah akson dan postineptik dendrit, mereka disebut sinaps axodendritic. Dengan cara ini kita dapat bertemu dengan sinapsis Axoaxonic, Axosomatic, Dendroaxonic, Dendrithic ..

Jenis sinaps yang paling sering terjadi di sistem saraf pusat adalah axosepinous sinapsis tipe I (asimetris). Diperkirakan antara 75-95% dari sinapsis korteks serebral adalah tipe I, sementara hanya antara 5 dan 25% adalah sinapsis tipe II.

Neurotransmiter dan neuromodulator

Konsep Neurotransmitter Termasuk semua zat yang dilepaskan dalam sinapsis kimia dan memungkinkan komunikasi neuron. Neurotransmiter memenuhi kriteria berikut:

- Mereka disintesis dalam neuron dan hadir di terminal aksonik.

- Ketika jumlah neurotransmitter yang cukup dilepaskan, ia memberikan efeknya pada neuron yang berdekatan.

- Ketika tugas mereka telah berakhir, mereka dihilangkan melalui degradasi, inaktivasi atau mekanisme reuptake.

Itu Neuromodulator Mereka adalah zat yang melengkapi tindakan neurotransmiter, meningkatkan atau mengurangi efeknya. Ini dilakukan dengan bergabung dengan situs tertentu dalam reseptor postsinaptik.

Ada banyak jenis neurotransmiter, yang paling penting adalah:

- Asam amino, yang dapat menjadi rangsangan, seperti glutamat, atau inhibitor, seperti asam γ-aminobutiriat, lebih dikenal sebagai GABA.

- Asetilkolin.

- Katekolamida, seperti dopamin atau norepinefrin.

- Indolaminas, seperti serotonin.

- Neuropeptida.

Referensi

1. Gary, e. (1959). Synapsis Axo-Somatic dan Axo-Dendritik dari korteks serebral: studi mikroskop elektron.
2. Magang, h. (S.F.). Bagaimana cara kerja otak? Prinsip-prinsip umum. Diperoleh dari sains untuk semua.