Kas yra neuronai?

Turinys

• Apžvalga
• Neurono dalys
• Ląstelės kūnas
• Aksonas
• Dendritai
• Neuronų funkcija
• Cheminės sinapsės
• Elektrinės sinapsės
• Neuronų tipai
• Jutimo neuronai
• Motoriniai neuronai
• Interneuronai
• Naujausi tyrimai
• Paėmimas

Apžvalga

Neuronai, dar žinomi kaip nervų ląstelės, siunčia ir priima signalus iš jūsų smegenų. Nors neuronai turi daug bendro su kitų tipų ląstelėmis, jie struktūriškai ir funkciškai yra unikalūs.

Specializuotos projekcijos, vadinamos aksonais, suteikia neuronams galimybę perduoti elektrinius ir cheminius signalus kitoms ląstelėms. Neuronai taip pat gali priimti šiuos signalus per „rootlike“ plėtinius, vadinamus dendritais.

Gimimo metu žmogaus smegenis sudaro maždaug 100 milijardų neuronų. Skirtingai nuo kitų ląstelių, neuronai nei dauginasi, nei atsinaujina. Mirę jie nebus pakeisti.

Naujų nervinių ląstelių sukūrimas vadinamas neurogeneze. Nors šis procesas nėra gerai suprantamas, jis gali įvykti kai kuriose smegenų dalyse po gimimo.

Kai tyrinėtojai įgyja žinių tiek apie neuronus, tiek apie neurogenezę, daugelis jų taip pat stengiasi atskleisti sąsajas su neurodegeneracinėmis ligomis, tokiomis kaip Alzhaimerio ir Parkinsono ligos.

Neurono dalys

Neuronų dydis, forma ir struktūra skiriasi atsižvelgiant į jų vaidmenį ir vietą. Tačiau beveik visi neuronai turi tris esmines dalis: ląstelės kūną, aksoną ir dendritus.

Ląstelės kūnas

Ląstelės kūnas, dar žinomas kaip soma, yra neurono šerdis. Ląstelės kūnas neša genetinę informaciją, palaiko neurono struktūrą ir suteikia energijos judėjimui skatinti.

Kaip ir kiti ląstelių kūnai, neurono somoje yra branduolys ir specializuotos organelės. Jis yra apgaubtas membrana, kuri apsaugo ją ir leidžia sąveikauti su artimiausia aplinka.

Aksonas

Aksonas yra ilga, į uodegą panaši struktūra, jungianti ląstelės kūną specializuotoje sankryžoje, vadinamoje aksonų kalva. Daugelis aksonų yra izoliuojami riebiąja medžiaga, vadinama mielinu. Mielinas padeda aksonams vykdyti elektrinį signalą. Neuronai paprastai turi vieną pagrindinį aksoną.

Dendritai

Dendritai yra pluoštinės šaknys, išsišakojusios iš ląstelės kūno. Kaip ir antenos, dendritai gauna ir apdoroja signalus iš kitų neuronų aksonų. Neuronai gali turėti daugiau nei vieną dendritų rinkinį, žinomą kaip dendritiniai medžiai. Kiek jie turi, paprastai priklauso nuo jų vaidmens.

Pavyzdžiui, Purkinje ląstelės yra ypatingas neuronų tipas, randamas smegenyse. Šiose ląstelėse yra labai išsivystę dendritiniai medžiai, kurie leidžia jiems priimti tūkstančius signalų.

Neuronų funkcija

Neuronai siunčia signalus naudodami veikimo potencialus. Veiksmo potencialas yra neurono elektrinio potencialo pokytis, kurį sukelia jonų srautas į nervų membraną ir iš jos.

Veikimo potencialai gali sukelti tiek chemines, tiek elektrines sinapses.

Cheminės sinapsės

Cheminėje sinapsėje veikimo potencialas veikia kitus neuronus per tarpą tarp neuronų, vadinamų sinapsėmis. Sinapses sudaro presinapsinė pabaiga, sinapsinis plyšys ir postsinapsinė pabaiga.

Kai sugeneruojamas veikimo potencialas, jis pernešamas išilgai ašies iki presinapsinės pabaigos. Tai sukelia cheminių pasiuntinių, vadinamų neurotransmiteriais, išsiskyrimą. Šios molekulės kerta sinapsinį plyšį ir jungiasi su receptoriais postsinapsiniame dendrito gale.

Neurotransmiteriai gali sužadinti postsinapsinį neuroną, sukeldami jam savo veikimo potencialą. Arba jie gali slopinti postsinapsinį neuroną, tokiu atveju jis nesukuria veikimo potencialo.

Elektrinės sinapsės

Elektrinės sinapsės gali tik jaudinti. Jie atsiranda, kai du neuronai yra sujungti per spragos jungtį. Šis tarpas yra daug mažesnis už sinapsę ir apima jonų kanalus, kurie palengvina tiesioginį teigiamo elektrinio signalo perdavimą. Dėl to elektrinės sinapsės yra daug greitesnės nei cheminės sinapsės. Tačiau signalas sumažėja iš vieno neurono į kitą, todėl jie mažiau efektyvūs perduodant.

Neuronų tipai

Neuronų struktūra, funkcija ir genetinė struktūra skiriasi. Atsižvelgiant į didžiulį neuronų skaičių, yra tūkstančiai skirtingų tipų, panašiai kaip Žemėje yra tūkstančiai gyvų organizmų rūšių.

Pagal funkciją mokslininkai klasifikuoja neuronus į tris plačius tipus: sensorinius, motorinius ir interneuronus.

Jutimo neuronai

Jusliniai neuronai padeda:

• skonis
• kvapas
• girdėti
• pamatyti
• jauti aplinkinius dalykus

Jutimo neuronus sužadina fiziniai ir cheminiai įėjimai iš jūsų aplinkos. Garsas, lytėjimas, šiluma ir šviesa yra fiziniai įėjimai. Kvapas ir skonis yra cheminės medžiagos.

Pavyzdžiui, užlipus ant karšto smėlio, suaktyvinami jutimo neuronai jūsų kojų paduose. Tie neuronai siunčia jūsų smegenims žinutę, kuri priverčia jus suvokti šilumą.

Motoriniai neuronai

Motoriniai neuronai vaidina judėjimo vaidmenį, įskaitant savanoriškus ir nevalingus judesius. Šie neuronai leidžia smegenims ir nugaros smegenims susisiekti su raumenimis, organais ir liaukomis visame kūne.

Yra du motorinių neuronų tipai: apatinis ir viršutinis. Apatiniai motoriniai neuronai perduoda signalus iš nugaros smegenų į lygiuosius ir griaučių raumenis. Viršutiniai motoriniai neuronai perduoda signalus tarp jūsų smegenų ir nugaros smegenų.

Pvz., Kai jūs valgote, apatiniai nugaros smegenų motoriniai neuronai siunčia signalus į stemplės, skrandžio ir žarnų lygius raumenis. Šie raumenys susitraukia, o tai leidžia maistui judėti per jūsų virškinamąjį traktą.

Interneuronai

Interneuronai yra nerviniai tarpininkai, randami jūsų smegenyse ir nugaros smegenyse. Jie yra labiausiai paplitęs neuronų tipas. Jie perduoda signalus iš jutimo neuronų ir kitų interneuronų motoriniams neuronams ir kitiems interneuronams. Dažnai jie sudaro sudėtingas grandines, kurios padeda reaguoti į išorinius dirgiklius.

Pavyzdžiui, kai liečiate ką nors karšto, sensoriniai neuronai, esantys po ranka, siunčia signalą nugaros smegenų interneuronams. Kai kurie interneuronai perduoda signalą rankoje esantiems motoriniams neuronams, o tai leidžia atitraukti ranką. Kiti interneuronai siunčia signalą į skausmo centrą jūsų smegenyse, ir jūs patiriate skausmą.

Naujausi tyrimai

Nors moksliniai tyrimai per pastarąjį šimtmetį patobulino mūsų supratimą apie neuronus, vis tiek dar daug ko nesuprantame.

Pavyzdžiui, dar visai neseniai tyrėjai tikėjo, kad suaugusiesiems neuronas buvo kuriamas smegenų srityje, vadinamoje hipokampu. Hipokampas įsitraukia į atmintį ir mokymąsi.

Tačiau neseniai atliktas tyrimas verčia abejoti hipokampo neurogenezės įsitikinimais. Išanalizavę hipokampo mėginius iš 37 donorų, tyrėjai padarė išvadą, kad suaugusieji gamina palyginti nedaug naujų hipokampo neuronų.

Nors rezultatai dar nėra patvirtinti, jie yra nemažas trūkumas. Daugelis šios srities tyrinėtojų tikėjosi, kad neurogenezė gali padėti gydyti tokias ligas kaip Alzhaimerio ir Parkinsono ligos, kurios sukelia neuronų pažeidimus ir mirtį.

Paėmimas

Nervų sistemos ląstelės vadinamos neuronais. Jie turi tris skirtingas dalis, įskaitant ląstelės kūną, aksoną ir dendritus. Šios dalys padeda siųsti ir priimti cheminius ir elektrinius signalus.

Nors yra milijardai neuronų ir tūkstančiai įvairių neuronų variantų, jie gali būti suskirstyti į tris pagrindines grupes pagal veikimą: motorinius neuronus, sensorinius neuronus ir interneuronus.

Vis dar daug nežinome apie neuronus ir jų vaidmenį kuriant tam tikras smegenų būkles.