बाहरी दुनिया से उत्तेजनाओं का जवाब देने के लिए कोशिकाओं की क्षमता एक जीवित जीव का मुख्य मानदंड है। तंत्रिका ऊतक के संरचनात्मक तत्व - स्तनधारियों और मनुष्यों के न्यूरॉन्स - उत्तेजना (प्रकाश, गंध, ध्वनि तरंगों) को उत्तेजना की प्रक्रिया में बदलने में सक्षम हैं। इसका अंतिम परिणाम विभिन्न पर्यावरणीय प्रभावों के जवाब में शरीर की पर्याप्त प्रतिक्रिया है। इस लेख में, हम मस्तिष्क के न्यूरॉन्स और तंत्रिका तंत्र के परिधीय भागों के कार्यों का अध्ययन करेंगे, और जीवित जीवों में उनके कामकाज की ख़ासियत के संबंध में न्यूरॉन्स के वर्गीकरण पर भी विचार करेंगे।
तंत्रिका ऊतक का निर्माण
न्यूरॉन के कार्यों का अध्ययन करने से पहले, आइए देखें कि न्यूरोसाइट कोशिकाएं कैसे बनती हैं। न्यूरूला अवस्था में, भ्रूण में न्यूरल ट्यूब बिछाई जाती है। यह एक्टोडर्मल से बनता हैएक मोटा होना के साथ पत्ता - तंत्रिका प्लेट। ट्यूब का विस्तारित अंत बाद में मस्तिष्क के बुलबुले के रूप में पांच भागों का निर्माण करेगा। वे मस्तिष्क के हिस्से बनाते हैं। भ्रूण के विकास की प्रक्रिया में तंत्रिका ट्यूब का मुख्य भाग रीढ़ की हड्डी का निर्माण करता है, जिससे 31 जोड़ी तंत्रिकाएं निकलती हैं।
मस्तिष्क के न्यूरॉन्स मिलकर नाभिक बनाते हैं। इनमें से 12 जोड़ी कपाल तंत्रिकाएं निकलती हैं। मानव शरीर में, तंत्रिका तंत्र को केंद्रीय खंड में विभेदित किया जाता है - मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी, जिसमें न्यूरोसाइट कोशिकाएं होती हैं, और सहायक ऊतक - न्यूरोग्लिया। परिधीय खंड में दैहिक और वानस्पतिक भाग होते हैं। उनके तंत्रिका अंत शरीर के सभी अंगों और ऊतकों को संक्रमित करते हैं।
न्यूरॉन्स तंत्रिका तंत्र की संरचनात्मक इकाइयाँ हैं
उनके अलग-अलग आकार, आकार और गुण हैं। न्यूरॉन के कार्य विविध हैं: रिफ्लेक्स आर्क्स के निर्माण में भागीदारी, बाहरी वातावरण से जलन की धारणा, अन्य कोशिकाओं को परिणामी उत्तेजना का संचरण। एक न्यूरॉन की कई शाखाएँ होती हैं। लंबी एक अक्षतंतु है, छोटी शाखाएं और डेंड्राइट कहलाती हैं।
कोशिका विज्ञान संबंधी अध्ययनों से एक तंत्रिका कोशिका के शरीर में एक या दो नाभिक, एक अच्छी तरह से गठित एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, कई माइटोकॉन्ड्रिया और एक शक्तिशाली प्रोटीन-संश्लेषण उपकरण के साथ एक नाभिक का पता चला है। यह राइबोसोम और आरएनए और एमआरएनए अणुओं द्वारा दर्शाया जाता है। ये पदार्थ न्यूरोसाइट्स की एक विशिष्ट संरचना बनाते हैं - निस्सल पदार्थ। तंत्रिका कोशिकाओं की ख़ासियत - बड़ी संख्या में प्रक्रियाएं इस तथ्य में योगदान करती हैं कि न्यूरॉन का मुख्य कार्य तंत्रिका का संचरण हैआवेग। यह डेंड्राइट और अक्षतंतु दोनों द्वारा प्रदान किया जाता है। पूर्व संकेतों को समझते हैं और उन्हें न्यूरोसाइट के शरीर में प्रेषित करते हैं, और अक्षतंतु, एकमात्र बहुत लंबी प्रक्रिया, अन्य तंत्रिका कोशिकाओं को उत्तेजना का संचालन करती है। प्रश्न का उत्तर खोजने के लिए जारी है: न्यूरॉन्स क्या कार्य करते हैं, आइए हम इसकी ओर मुड़ें न्यूरोग्लिया जैसे पदार्थ की संरचना।
तंत्रिका ऊतक संरचनाएं
न्यूरोसाइट्स एक विशेष पदार्थ से घिरे होते हैं जिसमें सहायक और सुरक्षात्मक गुण होते हैं। इसमें विभाजित करने की एक विशिष्ट क्षमता भी है। इस संबंध को न्यूरोग्लिया कहते हैं।
यह संरचना तंत्रिका कोशिकाओं के साथ निकट संबंध में है। चूंकि एक न्यूरॉन के मुख्य कार्य तंत्रिका आवेगों की पीढ़ी और चालन हैं, ग्लियल कोशिकाएं उत्तेजना प्रक्रिया से प्रभावित होती हैं और उनकी विद्युत विशेषताओं को बदलती हैं। ट्राफिक और सुरक्षात्मक कार्यों के अलावा, ग्लिया न्यूरोसाइट्स में चयापचय प्रतिक्रियाएं प्रदान करता है और तंत्रिका ऊतक की प्लास्टिसिटी में योगदान देता है।
न्यूरॉन्स में उत्तेजना के संचालन का तंत्र
प्रत्येक तंत्रिका कोशिका अन्य न्यूरोसाइट्स के साथ कई हजार संपर्क बनाती है। विद्युत आवेग, जो उत्तेजना प्रक्रियाओं का आधार हैं, न्यूरॉन के शरीर से अक्षतंतु के साथ प्रेषित होते हैं, और यह तंत्रिका ऊतक के अन्य संरचनात्मक तत्वों से संपर्क करता है या सीधे काम करने वाले अंग में प्रवेश करता है, उदाहरण के लिए, पेशी में। यह स्थापित करने के लिए कि न्यूरॉन्स क्या कार्य करते हैं, उत्तेजना संचरण के तंत्र का अध्ययन करना आवश्यक है। यह अक्षतंतु द्वारा किया जाता है। मोटर नसों में, वे एक माइलिन म्यान से ढके होते हैं और उन्हें गूदेदार कहा जाता है। वनस्पति मेंतंत्रिका तंत्र अमाइलिनेटेड प्रक्रियाएं हैं। उनके माध्यम से, उत्तेजना को पड़ोसी न्यूरोसाइट में प्रवेश करना चाहिए।
सिनेप्स क्या है
वह स्थान जहाँ दो कोशिकाएँ मिलती हैं, सिनैप्स (synapse) कहलाता है। इसमें उत्तेजना का स्थानांतरण या तो रासायनिक पदार्थों - मध्यस्थों की मदद से होता है, या आयनों को एक न्यूरॉन से दूसरे में, यानी विद्युत आवेगों द्वारा पारित किया जाता है।
सिनेप्स के निर्माण के कारण, न्यूरॉन्स मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी के तने के हिस्से की एक जालीदार संरचना बनाते हैं। इसे जालीदार गठन कहा जाता है, मेडुला ऑबोंगटा के निचले हिस्से से शुरू होता है और मस्तिष्क के तने, या मस्तिष्क न्यूरॉन्स के नाभिक को पकड़ लेता है। जाल संरचना सेरेब्रल कॉर्टेक्स की सक्रिय स्थिति को बनाए रखती है और रीढ़ की हड्डी के प्रतिवर्त कार्यों को निर्देशित करती है।
आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस
केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के न्यूरॉन्स के बीच सिनैप्टिक कनेक्शन का विचार और जालीदार जानकारी के कार्यों का अध्ययन वर्तमान में विज्ञान द्वारा कृत्रिम तंत्रिका नेटवर्क के रूप में सन्निहित है। इसमें, एक कृत्रिम तंत्रिका कोशिका के आउटपुट विशेष कनेक्शन द्वारा दूसरे के इनपुट से जुड़े होते हैं जो उनके कार्यों में वास्तविक सिनेप्स की नकल करते हैं। एक कृत्रिम न्यूरो कंप्यूटर के एक न्यूरॉन का सक्रियण कार्य कृत्रिम तंत्रिका कोशिका में प्रवेश करने वाले सभी इनपुट संकेतों का योग है, जो रैखिक घटक के एक गैर-रेखीय कार्य में परिवर्तित होता है। इसे एक्चुएशन फंक्शन (ट्रांसफर) भी कहा जाता है। कृत्रिम बुद्धिमत्ता का निर्माण करते समय, सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले रैखिक, अर्ध-रेखीय और चरणबद्ध सक्रियण कार्य होते हैं।न्यूरॉन।
अभिवाही न्यूरोसाइट्स
उन्हें संवेदनशील भी कहा जाता है और उनकी छोटी प्रक्रियाएं होती हैं जो त्वचा की कोशिकाओं और सभी आंतरिक अंगों (रिसेप्टर्स) में प्रवेश करती हैं। बाहरी वातावरण की जलन को समझते हुए, रिसेप्टर्स उन्हें उत्तेजना की प्रक्रिया में बदल देते हैं। उत्तेजना के प्रकार के आधार पर, तंत्रिका अंत को विभाजित किया जाता है: थर्मोरेसेप्टर्स, मैकेनोरिसेप्टर्स, नोसिसेप्टर। इस प्रकार, एक संवेदनशील न्यूरॉन के कार्य उत्तेजनाओं की धारणा, उनका भेदभाव, उत्तेजना की पीढ़ी और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में इसका संचरण है। संवेदी न्यूरॉन्स रीढ़ की हड्डी के पृष्ठीय सींगों में प्रवेश करते हैं। उनके शरीर केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के बाहर स्थित नोड्स (गैन्ग्लिया) में स्थित होते हैं। इस प्रकार कपाल और रीढ़ की नसों का गैन्ग्लिया बनता है। अभिवाही न्यूरॉन्स में बड़ी संख्या में डेंड्राइट होते हैं; अक्षतंतु और शरीर के साथ, वे सभी प्रतिवर्त चापों का एक अनिवार्य घटक हैं। इसलिए, एक संवेदनशील न्यूरॉन के कार्यों में मस्तिष्क और रीढ़ की हड्डी में उत्तेजना की प्रक्रिया के हस्तांतरण और प्रतिबिंबों के गठन में भागीदारी दोनों शामिल हैं।
इंटरन्यूरॉन की विशेषताएं
तंत्रिका ऊतक के संरचनात्मक तत्वों के गुणों का अध्ययन जारी रखते हुए, आइए जानें कि इंटिरियरन क्या कार्य करते हैं। इस प्रकार की तंत्रिका कोशिकाएं संवेदी न्यूरोसाइट से बायोइलेक्ट्रिकल आवेग प्राप्त करती हैं और उन्हें प्रसारित करती हैं:
a) अन्य इंटिरियरनों;
बी) मोटर न्यूरोसाइट्स।
अधिकांश इंटिरियरनों में अक्षतंतु होते हैं, जिनमें से अंतिम भाग टर्मिनल होते हैं, जो एक केंद्र के न्यूरोसाइट्स से जुड़े होते हैं।
अंतःक्रियात्मक न्यूरॉन, जिसका कार्य उत्तेजना का एकीकरण और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के कुछ हिस्सों में इसका वितरण है, अधिकांश बिना शर्त प्रतिवर्त और वातानुकूलित प्रतिवर्त तंत्रिका चाप का एक अनिवार्य घटक है। उत्तेजक इंटिरियरन न्यूरोसाइट्स के कार्यात्मक समूहों के बीच सिग्नल ट्रांसमिशन को बढ़ावा देते हैं। निरोधात्मक अंतःस्रावी तंत्रिका कोशिकाएं प्रतिक्रिया के माध्यम से अपने स्वयं के केंद्र से उत्तेजना प्राप्त करती हैं। यह इस तथ्य में योगदान देता है कि इंटरकैलेरी न्यूरॉन, जिसका कार्य तंत्रिका आवेगों का संचरण और दीर्घकालिक संरक्षण है, संवेदी रीढ़ की हड्डी की नसों की सक्रियता सुनिश्चित करता है।
मोटर न्यूरॉन फंक्शन
मोटोन्यूरॉन प्रतिवर्त चाप की अंतिम संरचनात्मक इकाई है। इसका एक बड़ा शरीर रीढ़ की हड्डी के पूर्वकाल सींगों में संलग्न है। वे तंत्रिका कोशिकाएं जो कंकाल की मांसपेशियों को संक्रमित करती हैं, इन मोटर तत्वों के नाम हैं। अन्य अपवाही न्यूरोसाइट्स ग्रंथियों की स्रावी कोशिकाओं में प्रवेश करते हैं और उपयुक्त पदार्थों की रिहाई का कारण बनते हैं: रहस्य, हार्मोन। अनैच्छिक में, अर्थात्, बिना शर्त प्रतिवर्त कार्य (निगलना, लार आना, शौच करना), अपवाही न्यूरॉन्स रीढ़ की हड्डी से या मस्तिष्क के तने से निकलते हैं। जटिल क्रियाओं और आंदोलनों को करने के लिए, शरीर दो प्रकार के केन्द्रापसारक न्यूरोसाइट्स का उपयोग करता है: केंद्रीय मोटर और परिधीय मोटर। सेंट्रल मोटर न्यूरॉन का शरीर सेरेब्रल कॉर्टेक्स में रोलाण्ड सल्कस के पास स्थित होता है।
परिधीय मोटर न्यूरोसाइट्स के शरीर जो अंगों, धड़, गर्दन की मांसपेशियों को संक्रमित करते हैं,रीढ़ की हड्डी के पूर्वकाल सींगों में स्थित है, और उनकी लंबी प्रक्रियाएं - अक्षतंतु - पूर्वकाल की जड़ों से निकलती हैं। वे रीढ़ की हड्डी के 31 जोड़े के मोटर फाइबर बनाते हैं। चेहरे, ग्रसनी, स्वरयंत्र और जीभ की मांसपेशियों को संक्रमित करने वाली परिधीय मोटर न्यूरोसाइट्स योनि, हाइपोग्लोसल और ग्लोसोफेरींजल कपाल नसों के नाभिक में स्थित होती हैं। इसलिए, मोटर न्यूरॉन का मुख्य कार्य मांसपेशियों, स्रावी कोशिकाओं और अन्य काम करने वाले अंगों को उत्तेजना का निर्बाध प्रवाहकत्त्व है।
न्यूरोसाइट्स में चयापचय
न्यूरॉन के मुख्य कार्य - बायोइलेक्ट्रिक एक्शन पोटेंशिअल का निर्माण और अन्य तंत्रिका कोशिकाओं, मांसपेशियों, स्रावी कोशिकाओं को इसका संचरण - न्यूरोसाइट की संरचनात्मक विशेषताओं के साथ-साथ विशिष्ट चयापचय प्रतिक्रियाओं के कारण होते हैं। साइटोलॉजिकल अध्ययनों से पता चला है कि न्यूरॉन्स में बड़ी संख्या में माइटोकॉन्ड्रिया होते हैं जो एटीपी अणुओं को संश्लेषित करते हैं, कई राइबोसोमल कणों के साथ एक विकसित दानेदार जालिका। वे सक्रिय रूप से सेलुलर प्रोटीन को संश्लेषित करते हैं। तंत्रिका कोशिका की झिल्ली और उसकी प्रक्रियाएं - अक्षतंतु और डेन्ड्राइट - अणुओं और आयनों के चयनात्मक परिवहन का कार्य करती हैं। न्यूरोसाइट्स में चयापचय प्रतिक्रियाएं विभिन्न एंजाइमों की भागीदारी के साथ आगे बढ़ती हैं और उच्च तीव्रता की विशेषता होती हैं।
सिनेप्स में उत्तेजना संचरण
न्यूरॉन्स में उत्तेजना के संचालन के तंत्र को ध्यान में रखते हुए, हम सिनेप्स से परिचित हुए - दो न्यूरोसाइट्स के संपर्क के बिंदु पर होने वाली संरचनाएं। पहले तंत्रिका कोशिका में उत्तेजना रासायनिक पदार्थों के अणुओं के गठन का कारण बनती है - मध्यस्थों - इसके अक्षतंतु के संपार्श्विक में। इसमे शामिल हैअमीनो एसिड, एसिटाइलकोलाइन, नॉरपेनेफ्रिन। सिनॉप्टिक फांक में synoptic अंत के पुटिकाओं से मुक्त, यह अपने स्वयं के पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली दोनों को प्रभावित कर सकता है और पड़ोसी न्यूरॉन्स के गोले को प्रभावित कर सकता है।
न्यूरोट्रांसमीटर अणु एक अन्य तंत्रिका कोशिका के लिए एक अड़चन के रूप में काम करते हैं, जिससे इसकी झिल्ली में आवेशों में परिवर्तन होता है - एक क्रिया क्षमता। इस प्रकार, उत्तेजना जल्दी से तंत्रिका तंतुओं के साथ फैलती है और केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के भागों तक पहुँचती है या मांसपेशियों और ग्रंथियों में प्रवेश करती है, जिससे उनकी पर्याप्त क्रिया होती है।
न्यूरॉन प्लास्टिसिटी
वैज्ञानिकों ने पाया है कि भ्रूणजनन की प्रक्रिया में, अर्थात् तंत्रिकाकरण के चरण में, एक्टोडर्म से बहुत बड़ी संख्या में प्राथमिक न्यूरॉन्स विकसित होते हैं। उनमें से लगभग 65% व्यक्ति के जन्म से पहले ही मर जाते हैं। ओण्टोजेनेसिस के दौरान, मस्तिष्क की कुछ कोशिकाओं का सफाया होता रहता है। यह एक प्राकृतिक क्रमादेशित प्रक्रिया है। न्यूरोसाइट्स, उपकला या संयोजी कोशिकाओं के विपरीत, विभाजन और पुनर्जनन में असमर्थ हैं, क्योंकि इन प्रक्रियाओं के लिए जिम्मेदार जीन मानव गुणसूत्रों में निष्क्रिय हैं। फिर भी, मस्तिष्क और मानसिक प्रदर्शन को कई वर्षों तक बिना किसी महत्वपूर्ण गिरावट के बनाए रखा जा सकता है। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि ओण्टोजेनेसिस की प्रक्रिया में खोए गए न्यूरॉन के कार्यों को अन्य तंत्रिका कोशिकाओं द्वारा लिया जाता है। उन्हें अपने चयापचय को बढ़ाना होगा और नए अतिरिक्त तंत्रिका कनेक्शन बनाने होंगे जो खोए हुए कार्यों की भरपाई करेंगे। इस घटना को न्यूरोसाइट प्लास्टिसिटी कहा जाता है।
क्यान्यूरॉन्स में परिलक्षित
20वीं शताब्दी के अंत में, इतालवी न्यूरोफिज़ियोलॉजिस्ट के एक समूह ने एक दिलचस्प तथ्य स्थापित किया: तंत्रिका कोशिकाओं में चेतना का दर्पण प्रतिबिंब संभव है। इसका मतलब यह है कि जिन लोगों के साथ हम संवाद करते हैं उनकी चेतना का एक प्रेत सेरेब्रल कॉर्टेक्स में बन रहा है। दर्पण प्रणाली में शामिल न्यूरॉन्स आसपास के लोगों की मानसिक गतिविधि के लिए गुंजयमान यंत्र के रूप में कार्य करते हैं। इसलिए, एक व्यक्ति वार्ताकार के इरादों की भविष्यवाणी करने में सक्षम है। ऐसे न्यूरोसाइट्स की संरचना सहानुभूति नामक एक विशेष मनोवैज्ञानिक घटना भी प्रदान करती है। यह किसी अन्य व्यक्ति की भावनाओं की दुनिया में प्रवेश करने और उनकी भावनाओं के साथ सहानुभूति रखने की क्षमता की विशेषता है।
