Οι νευρώνες είναι τα βασικά δομικά στοιχεία του νευρικού συστήματος. Αυτά τα εξειδικευμένα κύτταρα είναι οι μονάδες επεξεργασίας πληροφοριών του εγκεφάλου που είναι υπεύθυνες για τη λήψη και τη μετάδοση πληροφοριών. Κάθε τμήμα του νευρώνα παίζει ρόλο στην επικοινωνία πληροφοριών σε όλο το σώμα.
Οι νευρώνες φέρνουν μηνύματα σε όλο το σώμα, συμπεριλαμβανομένων αισθητηριακών πληροφοριών από εξωτερικά ερεθίσματα και σήματα από τον εγκέφαλο σε διαφορετικές μυϊκές ομάδες του σώματος. Για να κατανοήσουμε με ακρίβεια πώς λειτουργεί ένας νευρώνας, είναι σημαντικό να εξετάσουμε κάθε μεμονωμένο τμήμα του νευρώνα. Οι μοναδικές δομές του νευρώνα του επιτρέπουν να λαμβάνει και να μεταδίδει σήματα σε άλλους νευρώνες καθώς και σε άλλους τύπους κυττάρων.
Δενδριτών
Οι δενδρίτες είναι δέντρο-όπως επεκτάσεις στην αρχή ενός νευρώνα που συμβάλλουν στην αύξηση της επιφάνειας του σώματος κυττάρων. Αυτές οι μικροσκοπικές προεξοχές λαμβάνουν πληροφορίες από άλλους νευρώνες και μεταδίδουν ηλεκτρική διέγερση στο soma. Οι δενδρίτες καλύπτονται επίσης με συνάψεις.
Χαρακτηριστικά δενδριτών
- Οι περισσότεροι νευρώνες έχουν πολλούς δενδρίτες
- Ωστόσο, ορισμένοι νευρώνες μπορεί να έχουν μόνο ένα δενδρίτη
- Πολλοί είναι σύντομοι και εξαιρετικά διακλαδισμένοι
- Μεταδίδει πληροφορίες στο σώμα του κυττάρου
Οι περισσότεροι νευρώνες διαθέτουν αυτές τις διακλαδικές επεκτάσεις που εκτείνονται προς τα έξω μακριά από το κυτταρικό σώμα. Αυτοί οι δενδρίτες στη συνέχεια λαμβάνουν χημικά σήματα από άλλους νευρώνες, οι οποίοι στη συνέχεια μετατρέπονται σε ηλεκτρικούς παλμούς που μεταδίδονται προς το σώμα του κυττάρου.
Μερικοί νευρώνες έχουν πολύ μικρούς, βραχείς δενδρίτες, ενώ άλλα κύτταρα έχουν πολύ μακρά. Οι νευρώνες του κεντρικού νευρικού συστήματος έχουν πολύ μεγάλους και πολύπλοκους δενδρίτες που στη συνέχεια λαμβάνουν σήματα από χιλιάδες άλλους νευρώνες.
Αν οι ηλεκτρικοί παλμοί που μεταδίδονται προς τα μέσα προς το σώμα του κυττάρου είναι αρκετά μεγάλοι, θα δημιουργήσουν ένα δυναμικό δράσης. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα το σήμα να μεταδίδεται κάτω από τον άξονα.
Σώμα
Το σώμα ή το σώμα των κυττάρων είναι εκεί όπου τα σήματα από τους δενδρίτες συνδέονται και μεταφέρονται. Το άκρο και ο πυρήνας δεν παίζουν ενεργό ρόλο στη μετάδοση του νευρικού σήματος. Αντίθετα, αυτές οι δύο δομές χρησιμεύουν για τη διατήρηση του κυττάρου και τη διατήρηση του νευρώνα λειτουργικού.
Χαρακτηριστικά του σώματος:
- Περιέχει πολυάριθμα οργανίδια που εμπλέκονται σε μια ποικιλία κυτταρικών λειτουργιών.
- Περιέχει πυρήνα κυττάρων που παράγει RNA που κατευθύνει τη σύνθεση πρωτεϊνών.
- Υποστηρίζει και διατηρεί τη λειτουργία του νευρώνα.
Σκεφτείτε το σώμα του κυττάρου ως ένα μικρό εργοστάσιο που καυσίμωνει τον νευρώνα. Το soma παράγει τις πρωτεΐνες που τα άλλα μέρη του νευρώνα, συμπεριλαμβανομένων των δενδριτών, των αξόνων και των συνάψεων, πρέπει να λειτουργούν σωστά.
Οι δομές στήριξης του κυττάρου περιλαμβάνουν τα μιτοχόνδρια, τα οποία παρέχουν ενέργεια για το κύτταρο, και τη συσκευή Golgi, η οποία συσκευάζει προϊόντα που δημιουργούνται από το κύτταρο και τα αποστέλλει σε διάφορες θέσεις μέσα και έξω από το κύτταρο.
Αξόν Χίλοκ
Ο λόφος του νάρθηκα βρίσκεται στο τέλος του soma και ελέγχει την πυροδότηση του νευρώνα. Αν η συνολική ισχύς του σήματος υπερβεί το όριο κατωφλίου του λοφίου αξόνων, η δομή θα πυροδοτήσει ένα σήμα (γνωστό ως δυναμικό δράσης ) κάτω από τον άξονα.
Ο λοβός του αξόνου ενεργεί σαν κάτι διαχειριστή, συγκεντρώνοντας τα συνολικά ανασταλτικά και διεγερτικά σήματα. Αν το άθροισμα αυτών των σημάτων υπερβαίνει ένα συγκεκριμένο όριο, το δυναμικό δράσης θα ενεργοποιηθεί και ένα ηλεκτρικό σήμα θα μεταδοθεί στη συνέχεια κάτω από τον άξονα μακριά από το σώμα του κυττάρου. Αυτό το δυναμικό δράσης προκαλείται από αλλαγές στα κανάλια ιόντων που επηρεάζονται από αλλαγές στην πόλωση.
Σε μια κανονική κατάσταση ηρεμίας, ο νευρώνας διαθέτει εσωτερική πόλωση περίπου -70mV. Όταν ένα σήμα παραλαμβάνεται από το κελί, προκαλεί την είσοδο ιόντων νατρίου στο κελί και τη μείωση της πόλωσης.
Εάν ο λόφος αξόνων αποπολωθεί σε ένα ορισμένο κατώφλι, ένα δυναμικό δράσης θα πυροδοτήσει και θα μεταδώσει το ηλεκτρικό σήμα κάτω από τον άξονα στις συνάψεις. Είναι σημαντικό να σημειωθεί ότι το δυναμικό δράσης είναι μια διαδικασία all-or-nothing και ότι τα σήματα δεν μεταδίδονται μερικώς. Οι νευρώνες είτε φωτιά είτε δεν το κάνουν.
Αξόν
Ο άξονας είναι η επιμήκης ίνα που εκτείνεται από το σώμα του κυττάρου μέχρι τα τελικά τερματικά και μεταδίδει το νευρικό σήμα. Όσο μεγαλύτερη είναι η διάμετρος του αξόνου, τόσο πιο γρήγορα μεταδίδει πληροφορίες. Ορισμένοι άξονες καλύπτονται με μια λιπαρή ουσία που ονομάζεται μυελίνη που λειτουργεί ως μονωτήρας. Αυτοί οι μυελοποιημένοι άξονες μεταδίδουν πληροφορίες πολύ πιο γρήγορα από τους άλλους νευρώνες.
Χαρακτηριστικά Axon
- Οι περισσότεροι νευρώνες έχουν μόνο έναν αξόνιο
- Μεταφέρετε πληροφορίες μακριά από το σώμα των κυττάρων
- Μπορεί ή δεν μπορεί να έχει κάλυψη μυελίνης
Οι Axons μπορούν να κυμανθούν δραματικά σε μέγεθος. Ορισμένοι είναι τόσο σύντομοι όσο 0,1 χιλιοστά, ενώ άλλοι έχουν μήκος πάνω από 3 πόδια.
Η μυελίνη περιβάλλει τους νευρώνες προστατεύει τον άξονα και βοηθά στην ταχύτητα μετάδοσης. Η θήκη της μυελίνης διαλύεται από σημεία γνωστά ως κόμβοι Ranvier ή μυελίνης. Οι ηλεκτρικές παλμοί είναι σε θέση να μεταπηδήσουν από έναν κόμβο στο επόμενο, ο οποίος παίζει ρόλο στην επιτάχυνση της μετάδοσης του σήματος.
Οι άξονες συνδέονται με άλλα κύτταρα στο σώμα, συμπεριλαμβανομένων άλλων νευρώνων, μυϊκών κυττάρων και οργάνων. Αυτές οι συνδέσεις συμβαίνουν σε διασταυρώσεις γνωστές ως συνάψεις. Οι συνάψεις επιτρέπουν τη μετάδοση ηλεκτρικών και χημικών μηνυμάτων από τον νευρώνα προς τα άλλα κύτταρα του σώματος.
Κουμπιά τερματικού και συνάψεις
Τα τερματικά κουμπιά βρίσκονται στο τέλος του νευρώνα και είναι υπεύθυνα για την αποστολή του σήματος σε άλλους νευρώνες. Στο τέλος του κουμπιού τερματικού υπάρχει ένα κενό που είναι γνωστό ως συνάση. Οι νευροδιαβιβαστές χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά του σήματος σε όλη τη σύναψη σε άλλους νευρώνες.
Τα τερματικά κουμπιά περιέχουν κυστίδια που κρατούν τους νευροδιαβιβαστές. Όταν ένα ηλεκτρικό σήμα φτάσει στα κουμπιά των ακροδεκτών, οι νευροδιαβιβαστές απελευθερώνονται έπειτα στο συναπτικό χάσμα. Τα κουμπιά των ακροδεκτών μετατρέπουν ουσιαστικά τους ηλεκτρικούς παλμούς σε χημικά σήματα. Οι νευροδιαβιβαστές διαπερνούν τη σύναψη όπου στη συνέχεια λαμβάνουν άλλα νευρικά κύτταρα.
Τα τερματικά κουμπιά είναι επίσης υπεύθυνα για την επαναπρόσληψη οποιωνδήποτε υπερβολικών νευροδιαβιβαστών που απελευθερώνονται κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας.
Ένα Word Από
Οι νευρώνες χρησιμεύουν ως βασικά δομικά στοιχεία του νευρικού συστήματος και είναι υπεύθυνα για την επικοινωνία μηνυμάτων σε όλο το σώμα. Η γνώση περισσότερων για τα διάφορα μέρη του νευρώνα μπορεί να σας βοηθήσει να καταλάβετε καλύτερα πώς λειτουργούν αυτές οι σημαντικές δομές καθώς και πώς διαφορετικά προβλήματα, όπως οι ασθένειες που επηρεάζουν την μυελίνη του νευρικού συστήματος, μπορεί να επηρεάσουν τον τρόπο επικοινωνίας των μηνυμάτων σε όλο το σώμα.
> Πηγές:
> Debanne, D., Campana, Ε., Bialowas, Α., Carlier, Ε., Alcaraz, G. Axon physiology. Ψυχολογικές αναθεωρήσεις. 2011 · 91 (2): 555-602. DOI: 10.1152 / physrev.00048.2009.
> Lodish, Η., Berk, Α., & Zipursky, SL, et αϊ. (2000). Μοριακή κυτταρική βιολογία, 4η έκδοση. Νέα Υόρκη: WH Freeman.
> Squire, L., Berg, D., Bloom, F., du Lac, S., Ghosh, Α., & Spitzer, Ν., Eds. (2008). Fundamental Neuroscience (3η έκδοση). Academic Press.