Клетки Пуркинье отличаются большими размерами и сложными функциями. Они находятся в области коры мозжечка, оснащены активными дендритами, которые в ответ на импульс, поступающий через синапс (место контакта двух нейронов), генерируют ионы кальция. Аксон проходит сквозь белое вещество в направлении ядер мозжечка и вестибулярной системы, где инициируется запланированное движение.
Определение
Клетки Пуркинье (Purkinje cells) названы в честь чешского ученого, впервые обнаружившего и описавшего их – Яна Пуркинье (Jan Purkyně). Форма клетки напоминает грушу. От нее отходит несколько дендритов, которые в свою очередь выпускают многочисленные ветви с образованием тысяч синапсов. Клетки Пуркинье – это корковый слой мозжечка – отдела, который находится ниже затылочного участка мозга головы.
Основные функции мозжечка: управление двигательной координацией, поддержание равновесия. Благодаря этому небольшому участку (10% общего объема) головного мозга человек совершает все движения: играет в футбол, удерживает и подносит ко рту столовые приборы, выводит рукой письменные знаки, печатает на клавиатуре, перемещает глаза, следя за объектами внешнего мира.
Оценить значимость этой мозговой структуры можно, представив с какой тщательностью должны быть синхронизированы движения, чтобы они были точными, слаженными и плавными. Мозжечок корректирует активность скелетных мышц, чтобы в результате добиться целенаправленной точности движения – до миллиметра (в пространственной плоскости), до доли секунды (во временных рамках).
Мозжечок управляет движениями головы, конечностей, тела, глаз, параллельно получая обратные сведения, отправляемые нервными окончаниями периферической нервной системы. Сопоставляя желаемый и действительный результат, он корректирует моторную деятельность. Все процессы происходят мгновенно и незаметно для человека.
Клетки Пуркинье, расположенные в коре cerebellum, играют ключевую роль в координации движений и поддержании равновесия. Врачи отмечают, что эти крупные нейроны обладают уникальной морфологией, которая позволяет им эффективно обрабатывать информацию. Их дендриты имеют сложную структуру, что способствует интеграции сигналов от множества других нейронов.
Функции клеток Пуркинье заключаются в передаче тормозных сигналов к ядрам мозжечка, что критически важно для контроля моторной активности. Врачи подчеркивают, что нарушения в работе этих клеток могут привести к различным неврологическим расстройствам, таким как атаксия. Таким образом, понимание характеристик и функций клеток Пуркинье имеет важное значение для диагностики и лечения заболеваний, связанных с нарушением координации движений.
Строение, местоположение, взаимосвязи
В сравнении с другими клетками нервной ткани, клетки Пуркинье выглядят огромными (больше нейрона мозжечка в 10 раз). Диаметр тела равен около 80 мкм. Они образуют средний слой коры мозжечка, выше находится молекулярный слой, ниже – зернистый слой. Одна Purkinje cells получает импульсы, исходящие от большого числа нейронов (более 200 тысяч).
Сигналы, поступающие из мозжечка к отделам тела, направляются от клеток Пуркинье, благодаря чему поддерживается двухсторонняя связь. Масштабная сеть, образованная ответвлениями дендритов, управляет движениями тела. Purkinje cells проявляют ингибирующее действие – ограничивают силу возбуждающих импульсов. Информация извне поступает по мшистым волокнам, которые отходят от ствола, находящегося в головном и спинном мозге.
Мшистые волокна образуют синапсы с гранулярными клетками, которые в процессе раздваивания преобразуются в параллельные волокна (аксоны клеток-зерен). Они располагаются в виде лучей, чтобы взаимодействовать с клетками Пуркинье, независимо от расположения. В результате двухсторонние импульсы поступают непрерывно.
Вьющиеся волокна находятся в зоне ствола мозга. В отличие от параллельных волокон, вьющиеся взаимодействуют с Purkinje cells локально – одна клетка получает сигналы от одного волокна. Вьющееся волокно обвивает клеточное тело и дендриты, формируя большое число синаптических контактов. Клетки Пуркинье получают информацию 2 видов – в результате хаотической взаимосвязи с параллельными волокнами и упорядоченного взаимодействия с вьющимися. Разносторонняя информация поступает из разных частей головного мозга.
Читайте также:
Функции
Основная функция клеток Пуркинье – регуляция моторной активности. В коре мозжечка находится около 26 млн. таких клеток. Их формирование завершается в возрасте 8 лет. Маленькие дети, у которых процесс развития клеток еще не закончился, неловко двигаются, выглядят неуклюжими. Тренировка стимулирует их двигательную активность и увеличивает скорость физического развития. У детей, которые занимаются танцами, балетом или видами спорта, где требуется воспроизведение точных и четких мелких движений (спортивная гимнастика, единоборства), наиболее развит мозжечок.
Когда человек учится совершать целевые движения (ездить на велосипеде, попадать мячом в баскетбольную корзину, управлять компьютерной мышью), ему не сразу удается точно выполнять намеченные действия. Это происходит, потому что мышцы напрягаются не в том месте и не в то время, когда нужно. В ходе тренировки мозг совершенствует управление телом, и после нескольких не слишком удачных попыток человек овладевает моторным навыком.
Purkinje cells самостоятельно генерируют предсказательный импульс, который отражает информацию о предстоящем движении. В ответ получают сведения об ошибках и неточностях, которые произошли в ходе выполнения движения. Сопоставляя сведения, мозжечок корректирует их. При разработке программы моторной деятельности, сложное движение разбивается на отдельные фрагменты. За выполнение каждого фрагмента отвечает определенная группа клеток Пуркинье.
В современной нейробиологии участок клеток Пуркинье обозначен как зона, где формируется и хранится двигательная память – сведения обо всех совершенных движениях. Память содержит данные о моторных действиях, выполняемых человеком ежедневно, и о тех, которые совершенствуются в процессе дальнейшего двигательного обучения.
Клетки Пуркинье, находящиеся в мозжечке, играют ключевую роль в координации движений и поддержании равновесия. Их уникальная структура, с обширными дендритами, позволяет эффективно обрабатывать информацию от других нейронов. Многие исследователи отмечают, что именно благодаря этим клеткам мозжечок способен интегрировать сенсорные данные и генерировать точные моторные команды. Кроме того, клетки Пуркинье участвуют в процессах обучения и памяти, что делает их важными не только для двигательной активности, но и для когнитивных функций. Их повреждение может привести к нарушениям координации и другим неврологическим расстройствам, что подчеркивает их значимость в нейробиологии.
Признаки поражения
Клетки Пуркинье передают импульсы посредством нейромедиаторов ГАМК. Гамма-аминомасляная кислота – нейромедиатор, который оказывает тормозящее действие, чтобы человек не совершал лишних, ненужных движений. При поражении тканей мозжечка нарушается деятельность клеток Пуркинье.
В результате человек часто не теряет способность двигаться, а наоборот совершает хаотичные, бессмысленные, бесполезные движения. Другие признаки поражения мозжечковых структур: нарушение мелкой моторики, невозможность удерживать равновесие, избыточно сильные сокращения мышц сгибателей и разгибателей.
Клетки Пуркинье образуют корковый слой мозжечка, где хранятся сведения обо всех двигательных навыках, освоенных человеком, о двигательных программах, которые оттачиваются и совершенствуются.
-
Читайте также:
Вопрос-ответ
Что делают клетки пуркинье?
Любая информация, исходящая из мозжечка в остальную часть головного мозга, идет от клеток Пуркинье. Они являются почти единственным источником новостей, единственной телевизионной сетью, the cerebellar state-controlled media.
Каковы основные функции клеток Пуркинье?
Являясь важной частью мозжечковых цепей, клетки Пуркинье необходимы для хорошо скоординированных движений и других областей функционирования, таких как познание и эмоции .
Для чего нужны клетки Пуркінье?
Клеток Пуркинье в мозжечковой коре насчитывается более 5 миллионов. Эти клетки отвечают за соблюдение баланса и координации, и являются проводниковыми связями между молекулярным и зернистым слоями коры мозжечка. При снижении функции, в следствие гибели данных клеток, животное теряет ощущение пространства.
Какие клетки в мозжечке?
Кле́тки Пуркинье́ (лат. Neuronum piriforme, англ. Purkinje cells) — грушевидные нейроны коры мозжечка, крупнейшие в мозжечке, и одни из крупнейших в мозгу (уступают только гигантским пирамидам Беца).
Советы
СОВЕТ №1
Изучайте анатомию и физиологию нервной системы, чтобы лучше понять роль клеток Пуркинье в координации движений и регуляции моторной активности. Это поможет вам осознать, как эти клетки влияют на общую функцию мозга.
СОВЕТ №2
Обратите внимание на современные исследования, касающиеся клеток Пуркинье, так как они могут открывать новые горизонты в понимании заболеваний, таких как атаксія и другие расстройства движения. Это поможет вам быть в курсе последних научных достижений.
СОВЕТ №3
Используйте визуальные материалы, такие как схемы и микрофотографии, чтобы лучше запомнить структуру и расположение клеток Пуркинье. Визуализация информации значительно улучшает понимание и запоминание сложных концепций.
СОВЕТ №4
Проводите эксперименты с моделями нейронов, чтобы на практике увидеть, как клетки Пуркинье взаимодействуют с другими нейронами. Практическое применение знаний поможет закрепить теоретические основы и развить навыки научного анализа.
