Що таке нейрони?

Зміст

• Огляд
• Частини нейрона
• Тіло клітини
• Аксон
• Дендрити
• Функція нейронів
• Хімічні синапси
• Електричні синапси
• Типи нейронів
• Сенсорні нейрони
• Рухові нейрони
• Інтернейрони
• Останні дослідження
• Винос

Огляд

Нейрони, також відомі як нервові клітини, посилають і приймають сигнали від вашого мозку. Хоча нейрони мають багато спільного з іншими типами клітин, вони структурно і функціонально унікальні.

Спеціалізовані проекції під назвою аксони дозволяють нейронам передавати електричні та хімічні сигнали іншим клітинам. Нейрони також можуть приймати ці сигнали через коренеподібні розширення, відомі як дендрити.

При народженні мозок людини складається з приблизно 100 мільярдів нейронів. На відміну від інших клітин, нейрони не відтворюються і не регенеруються. Їх не замінюють, як тільки вони помирають.

Створення нових нервових клітин називається нейрогенезом. Хоча цей процес недостатньо вивчений, він може відбуватися в деяких частинах мозку після народження.

Коли дослідники отримують розуміння як нейронів, так і нейрогенезу, багато людей також працюють над тим, щоб розкрити зв’язки з нейродегенеративними захворюваннями, такими як хвороба Альцгеймера та Паркінсона.

Частини нейрона

Нейрони різняться за розміром, формою та структурою залежно від їх ролі та місця розташування. Однак майже всі нейрони мають три основні частини: клітинне тіло, аксон та дендрити.

Тіло клітини

Також відомий як сома, клітинне тіло є ядром нейрона. Клітинний організм несе генетичну інформацію, підтримує структуру нейрона та забезпечує енергію для рушійної діяльності.

Як і інші клітинні тіла, сома нейрона містить ядро ​​та спеціалізовані органели. Він укладений мембраною, яка захищає її і дозволяє взаємодіяти з найближчим оточенням.

Аксон

Аксон - це довга хвостоподібна структура, яка з'єднується з тілом клітини на спеціалізованому стику, який називається бугор аксона. Багато аксонів утеплені жирною речовиною під назвою мієлін. Мієлін допомагає аксонам проводити електричний сигнал. Нейрони, як правило, мають один основний аксон.

Дендрити

Дендрити - це волокнисті корінці, які розгалужуються з клітинного тіла. Як і антени, дендрити приймають та обробляють сигнали від аксонів інших нейронів. Нейрони можуть мати більше одного набору дендритів, відомих як дендритні дерева. Скільки їх узагалі залежить від їх ролі.

Наприклад, клітини Пуркіньє - це особливий тип нейрону, який знаходиться в мозочку. Ці клітини мають високорозвинені дендритні дерева, які дозволяють їм приймати тисячі сигналів.

Функція нейронів

Нейрони передають сигнали, використовуючи потенціали дії. Потенціал дії - це зміна електричного потенціалу нейрона, спричинене надходженням іонів в і з нейронної мембрани.

Потенціал дії може викликати як хімічні, так і електричні синапси.

Хімічні синапси

У хімічному синапсі потенціали дії впливають на інші нейрони через проміжок між нейронами, який називається синапсом. Синапси складаються з пресинаптичного закінчення, синаптичної щілини та постсинаптичного закінчення.

Коли генерується потенціал дії, він переноситься по аксону до пресинаптичного закінчення. Це запускає вивільнення хімічних месенджерів, званих нейромедіаторами. Ці молекули перетинають синаптичну щілину і зв'язуються з рецепторами в постсинаптичному закінченні дендриту.

Нейромедіатори можуть збуджувати постсинаптичний нейрон, викликаючи його власний потенціал дії. Крім того, вони можуть інгібувати постсинаптичний нейрон, і в цьому випадку він не генерує потенціал дії.

Електричні синапси

Електричні синапси можуть тільки збуджувати. Вони виникають, коли два нейрона з'єднані через розрив розриву. Цей розрив значно менший, ніж синапс, і включає іонні канали, які полегшують пряму передачу позитивного електричного сигналу. В результаті електричні синапси набагато швидші, ніж хімічні синапси. Однак сигнал зменшується від одного нейрона до іншого, що робить їх менш ефективними при передачі.

Типи нейронів

Нейрони відрізняються за структурою, функцією та генетичним складом. Враховуючи велику кількість нейронів, існує тисячі різних типів, як і тисячі видів живих організмів на Землі.

За функцією вчені класифікують нейрони на три широкі типи: сенсорні, рухові та інтернейрони.

Сенсорні нейрони

Сенсорні нейрони допомагають вам:

• смак
• запах
• чути
• побачити
• відчувати речі навколо себе

Сенсорні нейрони спрацьовують фізичними та хімічними надходженнями з вашого оточення. Звук, дотик, тепло і світло - це фізичні входи. Запах і смак - це хімічні речовини.

Наприклад, наступаючи на гарячий пісок, активує сенсорні нейрони на підошвах ваших ніг. Ці нейрони надсилають повідомлення вашому мозку, завдяки чому ви усвідомлюєте тепло.

Рухові нейрони

Рухові нейрони відіграють певну роль у русі, включаючи добровільні та мимовільні рухи. Ці нейрони дозволяють мозку та спинному мозку спілкуватися з м'язами, органами та залозами по всьому тілу.

Існує два типи моторних нейронів: нижній і верхній. Нижні рухові нейрони передають сигнали від спинного мозку до гладкої мускулатури та скелетних м'язів. Верхні моторні нейрони несуть сигнали між вашим і спинним мозком.

Наприклад, коли ви їсте, нижчі рухові нейрони спинного мозку надсилають сигнали гладким м'язам стравоходу, шлунка та кишечника. Ці м’язи скорочуються, що дозволяє їжі переміщатися по вашому травному тракту.

Інтернейрони

Інтернейрони - це нейронні посередники, виявлені у вашому мозку та спинному мозку. Вони є найпоширенішим типом нейрона. Вони передають сигнали від сенсорних нейронів та інших інтернейронів до моторних нейронів та інших інтернейронів. Часто вони утворюють складні схеми, які допомагають реагувати на зовнішні подразники.

Наприклад, коли ви торкаєтесь чогось гарячого, сенсорні нейрони в кінчиках пальців надсилають сигнал інтернейронам спинного мозку. Деякі інтернейрони передають сигнал на рухові нейрони в руці, що дозволяє відсунути руку. Інші інтернейрони передають сигнал до больового центру у вашому мозку, і ви відчуваєте біль.

Останні дослідження

Хоча дослідження розвивали наше розуміння нейронів у минулому столітті, ми все ще багато чого не розуміємо.

Наприклад, до недавнього часу дослідники вважали, що утворення дорослих нейронів відбулося у дорослих в області мозку, яка називається гіпокамп. Гіпокамп бере участь у пам’яті та навчанні.

Але недавнє дослідження ставить під сумнів переконання щодо нейрогенезу гіпокампа. Проаналізувавши зразки гіпокампу від 37 донорів, дослідники дійшли висновку, що дорослі виробляють відносно мало нових нейронів гіпокампи.

Хоча результати ще не підтверджені, вони стають суттєвою невдачею. Багато дослідників у цій галузі сподівалися, що нейрогенез може допомогти лікувати такі хвороби, як Альцгеймер та Паркінсон, які спричиняють пошкодження та смерть нейронів.

Винос

Клітини нервової системи називають нейронами. Вони мають три чіткі частини, включаючи тіло клітини, аксон та дендрити. Ці частини допомагають їм надсилати та приймати хімічні та електричні сигнали.

Хоча є мільярди нейронів і тисячі різновидів нейронів, їх можна класифікувати на три основні групи за функцією: мотонейрони, сенсорні нейрони та інтернейрони.

Є ще багато, що ми не знаємо про нейрони та роль, яку вони відіграють у розвитку певних захворювань мозку.