התכנסות נוירופיזיולוגית

נוירונים מאורגנים במבנה דמוי רשת באורגניזם האנושי. בזה הם עוסקים בזה התכנסות נוירופיזיולוגית קשורים זה בזה. נוירון מקבל תשומות מנוירונים שונים אחרים ומסכם את התשומות הללו. נזק מוחי עם הפרעות בקישוריות עצבית משבש עקרון התכנסות זה.

מהי התכנסות נוירופיזיולוגית?

בנוירופיזיולוגיה ההתכנסות מתאימה להתמזגות של קווי עירור עצביים. כל רשת עצבית מורכבת ממספר מסוים של נוירונים המקושרים זה לזה. במערכת העצבים הם מהווים פונקציה יחידה. למעגל הנוירונים מספר כניסות ויש לו פלט יחיד בו זמנית.

הנוירון מייצר פוטנציאל פעולה רק כאשר סכום אותות הכניסה עולה על ערך סף. פוטנציאל פעולה זה מתגלה ביסוד הראשוני בגבעת האקסונים של תא העצב ונוסע לאורך האקסון המתאים. פוטנציאל פעולה או סדרה של פוטנציאלים לפעולה תואמים את אות הפלט העיקרי של כל תקשורת עצבית. פוטנציאל הפעולה בקוונטה המשדר מיושם רק בסינפסות ביוכימיות ואז מתאימים לאותות משניים.

ההתמזגות של מספר תשומות עירור עצביות לתפוקה יחידה תואמת את ההתכנסות הנוירופיזיולוגית. זה מאפשר רק להוסיף את ההתרגשות מעל לערך הסף שהוגדר מראש, מה שיוצר פוטנציאל פעולה. לעתים קרובות בקשר לטכנולוגיית המעגל של המוח גם של קישוריות הנאום. במובן הרחב ביותר, התכנסות פירושה שניתן להעביר אותות שונים מתאי עצב שונים לנוירון דרך הדנדריטים שלו.

המונח התכנסות משמש גם ברפואת עיניים.

פונקציה ומשימה

נוירונים הם האלמנטים החשמליים האישיים של האורגניזם האנושי. כמו המרכיבים הבודדים בהנדסת חשמל, גם רכיבי החשמל באורגניזם האנושי חייבים להיות מחוברים זה בזה בצורה מדויקת על מנת לתפקד ולהתנהג. הקישוריות של הנוירונים מאפשרת התכנסות נוירופיזיולוגית.

מערכת העצבים של כל היצורים החיים מכילה לא רק תאי עצב אלא גם תאי גלייה ויש בה סביבה ספציפית. יש סינפסות מחברות בין הנוירונים. סינפסות אלה תואמות את נקודת החיבור ובכך הצמתים ברשת הפנים-עירונית. עם זאת, הנוירונים קשורים גם לתאי הגליה ומחליפים איתם כימית וחשמלית. החלפה זו משנה את שקלול האותות. מסיבה זו מכונים לעיתים תאי הגליה כמנהלים ומארגני מערכת העצבים המרכזית.

תשומות רבות של הנוירונים מחוברים לפלט יחיד. במקרה של התכנסות נוירופיזיולוגית, אותות הקלט של תשומות הפרט מסתכמים בערך סף, המאפשר לנוירון לשלוח פוטנציאל פעולה או סדרה של פוטנציאל פעולה במסעו מהפלט האחד שלו.

הקישוריות מובילה להתכנסות נוירופיזיולוגית והתכנסות זו בתורם מולידה את אותות הפלט הראשוניים של מערכת העצבים. האקסונים של הנוירונים מסועפים חזק. באופן זה האות מנוירון בודד מועבר לנוירונים רבים אחרים. קשר זה נקרא גם סטייה נוירופיזיולוגית. במקביל, הנוירון מקבל את האותות מנוירונים רבים אחרים דרך הדנדריטים וכך עובד עם התכנסות. עקרונות ההתבדלות וההתכנסות הם עקרונות בסיסיים חיוניים של הרשת העצבית וכך ממלאים גם תפקיד ביכולת הלמידה של הרשתות העצביות, למשל.

אתה יכול למצוא את התרופות שלך כאן

מחלות ומחלות

ההתכנסות העצבית תלויה במהות בקישוריות של העצבים. אם הרשת העצבית במוח נפגמת, קישוריות זו ואיתה ההתערבות הנוירופיזיולוגית מופרעת. נזק לרשת העצבית ניתן לייחס לסיבות שונות. המעגלים במוח ובמערכת העצבים מדויקים ביותר, הדורשים מבנה מורכב ושלם. חריגות או תקלות במערכת מקזזות זו את זו אוטומטית במידה מסוימת. לאחר פגיעה ממשית במבנה המוח, מתרחשות הפרעות קשות שאי אפשר ליירט עוד. הרשת החשמלית והביוכימית מאבדת קישוריות. מחלות נוירולוגיות או פסיכיאטריות הן התוצאה.

מיקום הנזק וסוגו קבעו את ההפרעות שמתרחשות. מכיוון שמבני תאי עצב רבים מעורבים במספר רב של פונקציות אינדיבידואליות בזכות קישוריות והתכנסות, לפגיעה מקומית ברשת העצבית יכולה להיות השלכות נרחבות עם תסמינים קליניים מרחיקי לכת. לפעמים הגורם השכיח ביותר לנזק מוחי הוא זרימת דם לקויה. המוח פועל ללא הפסקה ומסיבה זו יש את דרישת האנרגיה הגדולה ביותר של האיברים. הפרעה באספקת הדם מקבילה הן להפרעה באספקת החומרים המזינים והן לחמצן.

ניתן לייחס זרימת דם לקויה, למשל, לדפיקות לב או להיפוגליקמיה. אולם לעיתים גידולים במוח גורמים לשינוי פתולוגי בכלי הדם.הדבר נכון גם לפגיעות מכניות בתאונות, לאחר דימום במוח ומדלקת. הפרעות בהעברת האות בין תאי העצב הם לרוב הסיבה לפגיעה בתפקוד המוח. במקרים מסוימים מקודמים הפרעות כאלה על ידי אי סדרים בפעילות המטבולית של תאי העצב.

עם זאת, נזק מוחי יכול לנבוע גם מגורמים גנטיים, למשל מחלות תורשתיות הפוגעות במטבוליזם של תאי עצב ובכך גורמים לחומרים מסוימים להצטבר במוח.

השפעות חיצוניות כמו חיידקים, נגיפים או רעלים יכולים גם להשפיע על הרשת העצבית ועל מעגליה. לדוגמא, הרעלת כספית יכולה לגרום לאובדן זיכרון או לרעידות שרירים.

עם זאת, מערכת החיסון של המטופל אחראית גם להפרעות רבות בהתכנסות וסטייה. במחלה האוטואימונית טרשת נפוצה, מערכת החיסון מסווגת תאים מסוימים במערכת העצבים המרכזית כזרים ותוקפת אותם. הדלקת שנוצרת הורסת חלקית את הקישוריות עליה מתבססת ההתכנסות.