Neuronas arba nervinė ląstelė yra pagrindinis nervų sistemos elementas. Būtent neuronai yra atsakingi už tai, kad jaučiame skausmą, ar galime šiuo metu skaityti šį tekstą ir jų dėka galima pajudinti ranką, koją ar bet kurią kitą kūno dalį. Tokias, neabejotinai, nepaprastai svarbias funkcijas įmanoma atlikti dėl sudėtingos neuronų struktūros ir fiziologijos. Taigi, kaip kuriama nervų ląstelė ir kokios jos funkcijos?

Neuronai( nervų ląstelės ), šalia glijos ląstelių, yra pagrindiniai nervų sistemos blokai. Pasaulis apie sudėtingą nervinių ląstelių struktūrą ir funkcijas pradėjo sužinoti daugiausia po 1937 m. – tada J. Z. Youngas pasiūlė, kad neuronų savybių tyrimas būtų atliktas su kalmarų ląstelėmis (kadangi jos yra daug didesnės už žmogaus ląsteles, visi eksperimentai neabejotinai atliekami ant jų). lengviau).

Šiais laikais, žinoma, galima atlikti net mažiausių žmogaus ląstelių tyrimus, tačiau tuo metu gyvūnų modelis labai prisidėjo prie nervinių ląstelių fiziologijos atradimo.

Neuronas yra pagrindinė nervų sistemos statybinė medžiaga, o nervų sistemos sudėtingumas iš esmės priklauso nuo to, kiek šių ląstelių yra kūne.

Pavyzdžiui, nematodai, kurie tiriami skirtingose ​​laboratorijose, turi tik 300 neuronų.

Gerai žinoma vaisinė musė turi tikrai daugiau nervų ląstelių, apie šimtą tūkstančių. Šis skaičius yra niekis, jei įvertinsite, kiek neuronų turi žmogus – manoma, kad žmogaus nervų sistemoje jų yra keli milijardai.

Neuronas (nervinė ląstelė): vystymasis

Nervų ląstelių susidarymo procesas žinomas kaip neurogenezė. Apskritai, besivystančiame organizme (ypač intrauterinio gyvenimo laikotarpiu) neuronai atsiranda iš nervinių kamieninių ląstelių, o susidariusios nervinės ląstelės po to paprastai nevyksta ląstelių dalijimosi.

Anksčiau buvo manoma, kad po išsivystymo žmonėms naujų nervų ląstelių iš viso nesusidaro. Toks įsitikinimas parodė, kokios pavojingos yra visos ligos, dėl kurių nyksta nervinės ląstelės (čia kalbame, pavyzdžiui, apie įvairiasneurodegeneracinės ligos).

Tačiau šiuo metu jau žinoma, kad tam tikruose smegenų regionuose galima sukurti naujus neuronus net ir suaugus – tokie regionai, be kita ko, yra hipokampas ir uoslės lemputė.

Neuronas (nervinė ląstelė): bendroji struktūra

Neuroną galima suskirstyti į tris dalis, kurios yra:

  • nervų ląstelių kūnas (perikarionas)
  • dendritai (daugybiniai, dažniausiai maži išsikišimai, išsikišę iš perikariono)
  • aksonas (vienas, ilgas išsikišimas, besitęsiantis iš nervinės ląstelės kūno)

Nervinės ląstelės kūnas, kaip ir kitos jos dalys, yra padengtas ląstelės membrana. Jame yra visos pagrindinės ląstelių organelės, tokios kaip:

  • ląstelės branduolys
  • ribosomos
  • endoplazminis tinklas (tinklo sankaupos su jame gausiai išsibarsčiusiomis ribosomomis vadinamos Niselio granulėmis – jos būdingos nervinėms ląstelėms ir jose yra dėl to, kad neuronai gamina daug b altymų)

Dendritai pirmiausia yra atsakingi už informacijos, tekančios į nervinę ląstelę, priėmimą. Jų galuose yra daug sinapsių. Vienoje nervinėje ląstelėje gali būti tik keli dendritai, o joje jų gali būti tiek daug, kad galiausiai jie sudarys iki 90 % viso tam tikro neurono paviršiaus.

Aksonas savo ruožtu yra kitokios struktūros. Tai vienas priedas, besitęsiantis nuo nervinės ląstelės kūno. Aksono ilgis gali būti labai įvairus – kaip kai kurie iš jų siekia vos kelis milimetrus, taip ir žmogaus kūne galima rasti kur kas ilgesnių nei metro ilgio aksonų.

Aksono vaidmuo yra perduoti dendritų gautą signalą kitoms nervinėms ląstelėms. Kai kurie iš jų yra padengti specialiu apvalkalu – jis vadinamas mielino apvalkalu ir leidžia daug greičiau perduoti nervinius impulsus

Nervinių ląstelių kūnai gali būti aptinkami griežtai apibrėžtose nervų sistemos struktūrose: daugiausia jų yra centrinėje nervų sistemoje, o periferinėje nervų sistemoje - jie yra vadinamosiose. ganglijai. Aksonų sankaupos, kilusios iš daugelio skirtingų nervinių ląstelių ir padengtos atitinkamomis membranomis, vadinamos nervais.

Neuronas (nervinė ląstelė): tipai

Yra bent keli nervinių ląstelių skyriai. Taip yra todėl, kad neuronai gali būti skirstomi, pavyzdžiui, pagal jų struktūrą, kur išskiriami šie dalykai:

  • vienpoliai neuronai: taip vadinami, nes jie turi tik vieną iškyšą
  • bipoliniai neuronai: nervų ląstelės, kuriosturėti vieną aksoną ir vieną dendritą
  • daugiapoliai neuronai: jie turi tris ar daugiau išsikišimų

Kitas neuronų skirstymas pagrįstas jų aksonų ilgiu. Šiuo atveju keičiama:

  • Projekciniai neuronai: jie turi itin ilgus aksonus, leidžiančius siųsti impulsus į organizmo dalis, kurios yra net labai nutolusios nuo jų perikarionų
  • neuronai su trumpais aksonais: jų užduotis yra perduoti sužadinimus tik tarp nervų ląstelių, esančių arti jų

Tačiau dažniausiai racionaliausias nervinių ląstelių dalijimasis yra nervinių ląstelių dalijimasis atsižvelgiant į jų funkciją organizme. Šiuo atveju yra trijų tipų nervinės ląstelės:

  • motoriniai neuronai (taip pat žinomi kaip išcentriniai arba eferentiniai): jie yra atsakingi už impulsų siuntimą iš centrinės nervų sistemos į vykdomąsias struktūras, pvz., raumenis ir liaukas
  • sensoriniai neuronai (kitaip tariant, aferentiniai, aferentiniai): jie suvokia įvairaus tipo jutimo dirgiklius, pvz. terminis, lytėjimas ar kvapas ir gautą informaciją perduoti centrinės nervų sistemos struktūroms
  • asociatyviniai neuronai (taip pat žinomi kaip interneuronai, tarpiniai neuronai): jie yra tarpininkai tarp sensorinių ir motorinių neuronų, paprastai jų vaidmuo yra perduoti informaciją tarp skirtingų nervų ląstelių

Neuronai taip pat gali būti skirstomi dėl to, kaip jie išskiria neuromediatorius (šios medžiagos, apie kurias bus kalbama vėliau, yra atsakingos už galimybę perduoti informaciją tarp neuronų).

Taikydami šį metodą, be kitų, galime išvardyti:

  • dopaminerginiai neuronai (išskiriantys dopaminą)
  • cholinerginiai neuronai (išskiria acetilcholiną)
  • noradrenerginiai neuronai (išskiriantys norepinefriną)
  • serotonerginiai neuronai (išskiria serotoniną)
  • GABAerginiai neuronai (išleiskite GABA)

Neuronas (nervinė ląstelė): funkcijos

Iš esmės pagrindinės neurono funkcijos buvo paminėtos anksčiau: šios ląstelės yra atsakingos už nervinių impulsų priėmimą ir perdavimą. Tačiau tai daroma ne kaip kurčias telefonas, kuriame ląstelės kalbasi viena su kita, o sudėtingais procesais, į kuriuos tiesiog verta pažvelgti.

Impulsų perdavimas tarp neuronų įmanomas dėl specifinių jungčių tarp jų – sinapsių. Žmogaus kūne yra dviejų tipų sinapsės: elektrinės (kurių yra palyginti nedaug) ir cheminės (dominuojančios, su jomis susiję neurotransmiteriai).

Sinapsėje išskiriamos trysdalys:

  • presinapsinė pabaiga
  • sinapsinis plyšys
  • postsinapsinė pabaiga

Presinapsinis galas yra vieta, kur išsiskiria neurotransmiteriai – jie patenka į sinapsinį plyšį. Ten jie gali prisijungti prie receptorių postsinapsiniame terminale. Galiausiai, po stimuliacijos neurotransmiteriais, gali būti suaktyvintas sužadinimas ir galiausiai informacijos perdavimas iš vienos nervinės ląstelės į kitą.

Poilsio ir veikimo potencialas – impulsų perdavimas

Čia verta paminėti dar vieną reiškinį, susijusį su signalų perdavimu tarp nervinių ląstelių – veikimo potencialą

Tiesą sakant, kai jis sukuriamas, jis pradeda plisti išilgai aksono ir gali pasiekti tašką, kad jo galas, kuris yra presinapsinė pabaiga, išlaisvins neuromediatorių, kurio dėka sužadinimas plis toliau

Nervų ląstelės, kurios šiuo metu nesiunčia jokių impulsų, t.y. yra savotiško poilsio, turi vadinamuosius. ramybės potencialas – priklauso nuo įvairių katijonų koncentracijų skirtumo tarp nervinės ląstelės vidaus ir išorinės aplinkos.

Skirtumą daugiausia lemia natrio (Na +), kalio (K +) ir chlorido (Cl -) katijonai.

Paprastai neurono vidus yra neigiamai įkrautas jo išorės atžvilgiu – kai jį pasiekia sužadinimo banga, situacija pasikeičia ir jis tampa daug pozityvesnis

Kai krūvis neurono viduje pasiekia reikšmę, apibrėžtą kaip slenkstinis potencialas, sužadinamas sužadinimas – impulsas „iššaunamas“ per visą aksono ilgį.

Čia reikia pabrėžti, kad nervinės ląstelės visada siunčia to paties tipo impulsus – kad ir kokia stipri būtų jas pasiekianti stimuliacija, jos visada reaguoja ta pačia jėga (netgi minima, kad impulsus siunčia pagal principas „viskas arba nieko“).

Depoliarizacija ir hiperpoliarizacija

Visą laiką minima, kad kai neurotransmiteriai per sinapses pasiekia nervinę ląstelę, tai lemia nervinio impulso perdavimą. Tačiau vien toks apibūdinimas būtų melas – neurotransmiteriai gali būti skirstomi į sužadinančius ir slopinančius dviem būdais.

Pirmasis iš jų iš tikrųjų sukelia depoliarizaciją, dėl kurios informacija perduodama tarp nervų ląstelių.

Taip pat yra slopinančių neurotransmiterių, kurie, pasiekę neuroną, sukeliahiperpoliarizacija (t. y. sumažėja nervinės ląstelės potencialas), o tai reiškia, kad neuronas tampa daug mažiau pajėgus perduoti impulsus.

Nervinių ląstelių slopinimas, priešingai nei atrodo, yra nepaprastai svarbus – būtent jo dėka galima regeneruoti arba „pailsėti“ nervines ląsteles

Neuroniniai tinklai

Aptariant nervinių ląstelių funkcijas, čia verta paminėti, kad svarbūs ne tik atskiri neuronai, bet ir ištisi jų tinklai. Žmogaus organizme išskirtinai daug vadinamųjų neuroniniai tinklai. Jie gali apimti, pavyzdžiui, sensorinį neuroną, interneuroną ir motorinį neuroną. Norint iliustruoti tokio tinklo veikimą, galima pateikti situacijos pavyzdį: netyčia ranka palietus degančios žvakės dagtį.

Tai, kad tai padarėme, informuoja jutimo neuronas – būtent šis neuronas suvokia jutimo dirgiklius, susijusius su aukšta temperatūra. Informaciją jis perduoda toliau – dažniausiai tai daro su interneurono pagalba, kurio dėka pranešimas apie žalingą dirgiklį pasiekia centrinės nervų sistemos struktūras. Ten jis apdorojamas ir galiausiai motorinio neurono dėka iš atitinkamų raumenų siunčiamas signalas, dėl kurio mes instinktyviai atitraukiame ranką nuo uždegtos dagties.

Čia aprašytas gana paprastas neuroninio tinklo pavyzdys, tačiau jis tikriausiai parodo, kokie sudėtingi yra atskirų neuronų santykiai ir kodėl nervinės ląstelės bei jų funkcijos yra tokios svarbios žmogaus funkcionavimui.

Kategorija:

Anatomija