Co to są neurony?

Zawartość

• Przegląd
• Części neuronu
• Ciało komórki
• Axon
• Dendryty
• Funkcja neuronów
• Synapsy chemiczne
• Synapsy elektryczne
• Rodzaje neuronów
• Neurony czuciowe
• Neurony ruchowe
• Interneurony
• Najnowsze badania
• Na wynos

Przegląd

Neurony, znane również jako komórki nerwowe, wysyłają i odbierają sygnały z mózgu. Chociaż neurony mają wiele wspólnego z innymi typami komórek, są one strukturalnie i funkcjonalnie unikalne.

Specjalistyczne projekcje zwane aksonami umożliwiają neuronom przekazywanie sygnałów elektrycznych i chemicznych do innych komórek. Neurony mogą również odbierać te sygnały przez rozszerzenia przypominające korzenie zwane dendrytami.

Po urodzeniu ludzki mózg składa się z około 100 miliardów neuronów. W przeciwieństwie do innych komórek, neurony nie rozmnażają się ani nie regenerują. Nie są zastępowane po śmierci.

Tworzenie nowych komórek nerwowych nazywa się neurogenezą. Chociaż proces ten nie jest dobrze poznany, może wystąpić w niektórych częściach mózgu po urodzeniu.

Gdy badacze zyskują wgląd zarówno w neurony, jak i neurogenezę, wielu pracuje również nad odkryciem powiązań z chorobami neurodegeneracyjnymi, takimi jak choroba Alzheimera i Parkinsona.

Części neuronu

Neurony różnią się rozmiarem, kształtem i strukturą w zależności od ich roli i lokalizacji. Jednak prawie wszystkie neurony mają trzy zasadnicze części: ciało komórkowe, akson i dendryty.

Ciało komórki

Ciało komórki, zwane również somą, jest rdzeniem neuronu. Ciało komórki przenosi informacje genetyczne, utrzymuje strukturę neuronu i zapewnia energię do prowadzenia działań.

Podobnie jak inne ciała komórkowe, soma neuronu zawiera jądro i wyspecjalizowane organelle. Otoczony jest membraną, która zarówno ją chroni, jak i umożliwia interakcję z jej bezpośrednim otoczeniem.

Axon

Akson jest długą, przypominającą ogon strukturą, która łączy się z ciałem komórki na specjalnym skrzyżowaniu zwanym pagórkiem aksonów. Wiele aksonów jest izolowanych substancją tłuszczową zwaną mieliną. Mielina pomaga aksonom przewodzić sygnał elektryczny. Neurony mają na ogół jeden główny akson.

Dendryty

Dendryty to włókniste korzenie, które rozgałęziają się z ciała komórki. Podobnie jak anteny, dendryty odbierają i przetwarzają sygnały z aksonów innych neuronów. Neurony mogą mieć więcej niż jeden zestaw dendrytów, zwanych drzewami dendrytycznymi. Ile mają ogólnie zależy od ich roli.

Na przykład komórki Purkinjego są specjalnym rodzajem neuronu znajdowanym w móżdżku. Komórki te mają wysoko rozwinięte drzewa dendrytyczne, które pozwalają im odbierać tysiące sygnałów.

Funkcja neuronów

Neurony wysyłają sygnały za pomocą potencjałów czynnościowych. Potencjał czynnościowy to zmiana potencjału elektrycznego neuronu spowodowana przepływem jonów do i z błony nerwowej.

Potencjały czynnościowe mogą wyzwalać synapsy chemiczne i elektryczne.

Synapsy chemiczne

W synapsie chemicznej potencjały czynnościowe wpływają na inne neurony przez szczelinę między neuronami zwaną synapsą. Synapsy składają się z zakończenia presynaptycznego, szczeliny synaptycznej i zakończenia postsynaptycznego.

Kiedy potencjał akcji jest generowany, jest przenoszony wzdłuż aksonu do zakończenia presynaptycznego. To powoduje uwolnienie przekaźników chemicznych zwanych neuroprzekaźnikami. Cząsteczki te przecinają szczelinę synaptyczną i wiążą się z receptorami w postsynaptycznym zakończeniu dendrytu.

Neuroprzekaźniki mogą wzbudzać neuron postsynaptyczny, powodując, że generuje on własny potencjał czynnościowy. Alternatywnie mogą hamować neuron postsynaptyczny, w którym to przypadku nie generuje potencjału czynnościowego.

Synapsy elektryczne

Synapsy elektryczne mogą tylko wzbudzać. Występują, gdy dwa neurony są połączone za pomocą złącza szczelinowego. Ta przerwa jest znacznie mniejsza niż synapsa i obejmuje kanały jonowe, które ułatwiają bezpośrednią transmisję dodatniego sygnału elektrycznego. W rezultacie synapsy elektryczne są znacznie szybsze niż synapsy chemiczne. Jednak sygnał zmniejsza się z jednego neuronu do drugiego, co czyni je mniej skutecznymi w transmisji.

Rodzaje neuronów

Neurony różnią się budową, funkcją i składem genetycznym. Biorąc pod uwagę samą liczbę neuronów, istnieją tysiące różnych typów, podobnie jak tysiące gatunków żywych organizmów na Ziemi.

Pod względem funkcji naukowcy dzielą neurony na trzy szerokie typy: sensoryczne, ruchowe i interneurony.

Neurony czuciowe

Neurony czuciowe pomagają ci:

• smak
• zapach
• słyszeć
• widzieć
• czuć rzeczy wokół siebie

Neurony czuciowe są wyzwalane przez fizyczne i chemiczne dane wejściowe z twojego środowiska. Dźwięk, dotyk, ciepło i światło to czynniki fizyczne. Zapach i smak to substancje chemiczne.

Na przykład nadepnięcie na gorący piasek aktywuje neurony czuciowe w podeszwach stóp. Te neurony wysyłają wiadomość do twojego mózgu, która uświadamia ci ciepło.

Neurony ruchowe

Neurony ruchowe odgrywają rolę w ruchu, w tym ruchach dobrowolnych i mimowolnych. Te neurony pozwalają mózgowi i rdzeniu kręgowemu komunikować się z mięśniami, narządami i gruczołami w całym ciele.

Istnieją dwa rodzaje neuronów ruchowych: dolny i górny. Niższe neurony ruchowe przenoszą sygnały z rdzenia kręgowego do mięśni gładkich i mięśni szkieletowych. Górne neurony ruchowe przenoszą sygnały między mózgiem a rdzeniem kręgowym.

Na przykład podczas jedzenia dolne neurony ruchowe w rdzeniu kręgowym wysyłają sygnały do ​​mięśni gładkich przełyku, żołądka i jelit. Mięśnie te kurczą się, co umożliwia przepływ pokarmu przez przewód pokarmowy.

Interneurony

Interneurony są neuronowymi pośrednikami znajdującymi się w mózgu i rdzeniu kręgowym. Są najczęstszym typem neuronu. Przekazują sygnały z neuronów czuciowych i innych interneuronów do neuronów ruchowych i innych interneuronów. Często tworzą złożone obwody, które pomagają reagować na bodźce zewnętrzne.

Na przykład, gdy dotkniesz czegoś gorącego, neurony czuciowe w opuszkach palców wyślą sygnał do interneuronów w rdzeniu kręgowym. Niektóre interneurony przekazują sygnał do neuronów ruchowych w dłoni, co pozwala odsunąć rękę. Inni interneurony wysyłają sygnał do centrum bólu w mózgu i odczuwasz ból.

Najnowsze badania

Podczas gdy badania poprawiły nasze rozumienie neuronów w ostatnim stuleciu, wciąż wiele rzeczy nie rozumiemy.

Na przykład do niedawna badacze uważali, że tworzenie neuronów zachodziło u dorosłych w regionie mózgu zwanym hipokampem. Hipokamp zajmuje się pamięcią i uczeniem się.

Jednak ostatnie badania podważają przekonania na temat neurogenezy hipokampa. Po przeanalizowaniu próbek hipokampa od 37 dawców naukowcy doszli do wniosku, że dorośli produkują stosunkowo niewiele nowych neuronów hipokampa.

Chociaż wyniki nie zostały jeszcze potwierdzone, stanowią poważną przeszkodę. Wielu badaczy miało nadzieję, że neurogeneza może pomóc w leczeniu chorób takich jak choroba Alzheimera i Parkinsona, które powodują uszkodzenie i śmierć neuronów.

Na wynos

Komórki układu nerwowego nazywane są neuronami. Mają trzy różne części, w tym ciało komórkowe, akson i dendryty. Części te pomagają im wysyłać i odbierać sygnały chemiczne i elektryczne.

Chociaż istnieją miliardy neuronów i tysiące odmian neuronów, można je podzielić na trzy podstawowe grupy na podstawie funkcji: neurony ruchowe, neurony czuciowe i interneurony.

Wciąż wiele nie wiemy o neuronach i ich roli w rozwoju niektórych stanów mózgu.