Nevronen, eller nervecellen, er det grunnleggende elementet i nervesystemet. Det er nevronene som er ansvarlige for at vi føler smerte, kan vi lese denne teksten for øyeblikket, og takket være dem er det mulig å bevege hånden, benet eller andre deler av kroppen. Den komplekse strukturen og fysiologien til nevroner tillater nevroner å utføre slike ekstremt viktige funksjoner. Så hvordan er en nervecelle bygget og hva er dens funksjoner?
Innholdsfortegnelse
- Neuron (nervecelle): utvikling
- Nevron (nervecelle): generell struktur
- Nevron (nervecelle): typer
- Neuron (nervecelle): funksjoner
- Hvile- og handlingspotensial - impulsoverføring
- Depolarisering og hyperpolarisering
- Hypertensjon - diett
- Nevrale nettverk
Nevroner (nerveceller), sammen med gliaceller, er de grunnleggende byggesteinene i nervesystemet. Verden begynte å lære om den kompliserte strukturen og funksjonene til nerveceller hovedsakelig etter 1937 - det var da JZ Young foreslo at arbeid med neurons egenskaper ble utført på blekksprutceller (da de er mye større enn humane celler, blir alle eksperimenter definitivt utført på dem). lettere).
I dag er det selvsagt mulig å forske på de minste menneskecellene, men på den tiden bidro dyremodellen betydelig til oppdagelsen av fysiologien til nerveceller.
Nevronen er den grunnleggende byggesteinen i nervesystemet, og nervesystemets kompleksitet avhenger i hovedsak av hvor mange av disse cellene som er i kroppen.
For eksempel har nematoder som testes i forskjellige laboratorier bare 300 nevroner.
Den kjente fruktflua har definitivt flere nerveceller, omtrent hundre tusen. Dette tallet er ingenting hvis du vurderer hvor mange nevroner en person har - det anslås at det er flere milliarder av dem i det menneskelige nervesystemet.
Neuron (nervecelle): utvikling
Prosessen med å lage nerveceller er kjent som neurogenese. Generelt, i den utviklende organismen (spesielt i perioden med intrauterin liv), oppstår nevroner fra nevrale stamceller, og nervecellene som oppstår, gjennomgår vanligvis ikke celledeling etterpå.
Tidligere ble det antatt at det etter utvikling hos mennesker ikke ble dannet noen nye nerveceller i det hele tatt. En slik tro antydet hvor farlig alle sykdommer som fører til tap av nerveceller er (vi snakker her om forskjellige nevrodegenerative sykdommer).
Imidlertid er det nå kjent at det i visse regioner i hjernen er mulig å skape nye nevroner selv i voksen alder - slike regioner viste seg å være hippocampus og olfaktorisk pære.
Nevron (nervecelle): generell struktur
Nevronen kan deles inn i tre deler, som er:
- nervecellelegeme (perikaryon)
- dendritter (flere, vanligvis små fremspring, som stikker ut fra perikaryon)
- axon (et enkelt, langt vedheng som strekker seg fra kroppen til en nervecelle)
Kroppen til nervecellen, som de andre delene, er dekket av en cellemembran. Den inneholder alle de grunnleggende cellulære organellene, for eksempel:
- cellekjernen
- ribosomer
- endoplasmatisk retikulum (aggregatene av retikulumet med ribosomer rikt spredt i det blir referert til som Nissel-granuler - de er karakteristiske for nerveceller og er tilstede i dem på grunn av det faktum at nevroner produserer mye proteiner)
Dendritter er primært ansvarlige for å motta informasjon som strømmer til nervecellen. Det er mange synapser i endene. Det kan bare være noen få dendritter på en nervecelle, og det kan ha så mange av dem at de til slutt vil utgjøre 90% av hele overflaten til et gitt nevron.
Aksonen er i sin tur en veldig annen struktur. Det er et enkelt vedlegg som strekker seg fra nervecellens kropp. Lengden på et akson kan være ekstremt forskjellig - akkurat som noen av dem bare er noen få millimeter, i menneskekroppen kan du finne aksoner som er mye mer enn en meter lange.
Axons rolle er å overføre signalet som mottas av dendrittene til andre nerveceller. Noen av dem er dekket med en spesiell kappe - den kalles myelinskeden, og den muliggjør mye raskere overføring av nerveimpulser.
Nervecellelegemer kan finnes i strengt definerte strukturer i nervesystemet: de er hovedsakelig tilstede i sentralnervesystemet, og i det perifere nervesystemet - de er også lokalisert i det såkalte ganglier. Klynger av axoner fra mange forskjellige nerveceller, dekket av passende membraner, kalles igjen nerver.
Nevron (nervecelle): typer
Det er i det minste flere divisjoner av nerveceller. Nevroner kan deles, for eksempel på grunn av deres struktur, der følgende skilles ut:
- unipolare nevroner: såkalt fordi de bare har en utvidelse
- bipolare nevroner: nerveceller som har en axon og en dendritt
- multipolare nevroner: Disse har tre eller mange flere utvidelser
En annen inndeling av nevroner er basert på lengden på deres aksoner. I dette tilfellet er følgende oppført:
- Projeksjonsneuroner: de har ekstremt lange aksoner som lar dem sende impulser til kroppsdeler, til og med veldig fjernt fra perikaryonene
- nevroner med korte aksoner: deres oppgave er å overføre eksitasjoner bare mellom nerveceller som ligger i nærheten av dem
Vanligvis er imidlertid den mest hensiktsmessige delingen av nerveceller basert på deres funksjon i kroppen. I dette tilfellet er det tre typer nerveceller:
- motoriske nevroner (også kjent som sentrifugal eller efferent): de er ansvarlige for å sende impulser fra sentralnervesystemet til utøvende strukturer, f.eks. til muskler og kjertler
- sensoriske nevroner (også kjent som sentripetal, afferent): de oppfatter forskjellige typer sensoriske stimuli, inkl. termisk, berøre eller lukte og overføre den mottatte informasjonen til strukturene i sentralnervesystemet
- assosiative nevroner (også kjent som interneuroner, mellomliggende nevroner): de er mellommenn mellom sensoriske og motoriske nevroner, deres rolle er generelt å overføre informasjon mellom forskjellige nerveceller
Nevroner kan også deles på grunn av måten de skiller ut nevrotransmittere (disse stoffene - som vil bli diskutert senere - er ansvarlige for muligheten for å overføre informasjon mellom nevroner).
I denne tilnærmingen kan man blant annet liste opp:
- dopaminerge nevroner (utskiller dopamin)
- kolinerge nevroner (frigjør acetylkolin)
- noradrenerge nevroner (skiller ut noradrenalin)
- serotonerge nevroner (frigjør serotonin)
- GABAergiske nevroner (frigjør GABA)
Neuron (nervecelle): funksjoner
I utgangspunktet har nevronens grunnleggende funksjoner blitt nevnt tidligere: disse cellene er ansvarlige for å motta og overføre nerveimpulser. Det foregår imidlertid ikke som en døv telefon, hvor celler snakker med hverandre, men gjennom kompliserte prosesser som det rett og slett er verdt å se på.
Overføring av impulser mellom nevroner er mulig takket være spesifikke forbindelser mellom dem - synapser. Det er to typer synapser i menneskekroppen: elektriske (hvorav det er relativt få) og kjemiske (dominerende, dette er hva nevrotransmittere er relatert til).
Det er tre deler til synapsen:
- presynaptisk avslutning
- synaptisk kløft
- postsynaptisk avslutning
Den presynaptiske enden er nettstedet der nevrotransmittere frigjøres - de går til den synaptiske spalten. Der kan de binde seg til reseptorer i den postsynaptiske terminalen. Til slutt, etter stimulering av nevrotransmittere, kan eksitasjonen utløses og til slutt overføring av informasjon fra en nervecelle til en annen.
Hvile- og handlingspotensial - impulsoverføring
Hvile- og handlingspotensial - impulsoverføring
Her er det verdt å nevne et annet fenomen relatert til overføring av signaler mellom nerveceller - handlingspotensialet.
Faktisk, når den genereres, begynner den å spre seg langs aksonen, og det kan føre til frigjøring av en nevrotransmitter fra slutten - som er den presynaptiske enden - takket være hvilken eksitasjonen vil spre seg ytterligere.
Nerveceller som for tiden ikke sender noen impulser, dvs. hviler noe, har den såkalte hvilepotensial - avhenger av forskjellen i konsentrasjonen av forskjellige kationer mellom nervecellens innside og det ytre miljøet.
Hovedårsakene til denne forskjellen er natrium (Na +), kalium (K +) og klorid (Cl-) kationer.
Generelt er nevronens innside negativt ladet i forhold til utsiden - når eksitasjonsbølgen når den, endres denne situasjonen og den blir mye mer positivt ladet.
Når ladningen inne i nevronet når verdien som er kjent som terskelpotensialet, utløses eksitasjonen - impulsen "avfyres" gjennom hele aksonens lengde.
Det skal understrekes her at nerveceller alltid sender samme type impuls - uansett hvor sterk stimuleringen som når dem, svarer de alltid med samme kraft (det nevnes til og med at de sender impulser i henhold til prinsippet "alt eller ingenting" ).
Depolarisering og hyperpolarisering
Det nevnes hele tiden at når nevrotransmittere når nervecellen via synapser, resulterer det i overføring av en nerveimpuls. En slik beskrivelse alene vil imidlertid være en løgn - nevrotransmittere er delt inn i eksitatorisk og hemmende på to måter.
Den første av disse fører faktisk til depolarisering, noe som resulterer i overføring av informasjon mellom nerveceller.
Imidlertid er det også inhiberende nevrotransmittere som - når de når nevronet - fører til hyperpolarisering (dvs. senker nervecellens potensial), noe som betyr at nevronet blir mye mindre i stand til å overføre impulser.
I motsetning til det som ser ut, er hemming av nerveceller ekstremt viktig - det er takket være det at regenerering eller "hvile" av nerveceller er mulig.
Nevrale nettverk
Når vi diskuterer funksjonene til nerveceller, er det verdt å nevne her at det ikke er individuelle nevroner som er viktige, men hele deres nettverk. I menneskekroppen er det eksepsjonelt mange såkalte nevrale nettverk. De kan for eksempel inkludere en sensorisk nevron, en internuron og en motorisk neuron. For å illustrere driften av et slikt nettverk kan det gis et eksempel på situasjonen: ved et uhell berøre veken av et brennende lys for hånd.
Det faktum at vi har gjort det, blir informert av sensorisk nevron - det er det som mottar sensoriske stimuli assosiert med høy temperatur. Den overfører informasjon videre - det gjør det vanligvis ved hjelp av internuron, takket være at meldingen om den skadelige stimulansen når strukturene i sentralnervesystemet. Der behandles det, og til slutt - takket være motorneuronet - sendes et signal fra de riktige musklene, noe som fører til det faktum at vi instinktivt trekker hånden ut fra den tente veken.
Et ganske enkelt eksempel på et nevralt nettverk er beskrevet her, men det viser sannsynligvis hvor komplisert forholdet mellom individuelle nevroner er og hvorfor nerveceller og deres funksjon er så viktig for menneskelig funksjon.
Kilder:
- Lodish H. et al., "Overview of Neuron Structure and Function," Molecular Cell Biology. 4. utgave, New York, 2000
- H. Krauss, P. Sosnowski (red.)., Fundamentals of human physiology, Wyd. Scientific University of Poznań, 2009, Poznań, s. 258-274
- Hjernens struktur
- Perifere nervesystem
- Ryggmarg
