Pārskats
Neironi, kas pazīstami arī kā nervu šūnas, sūta un saņem signālus no jūsu smadzenēm. Lai gan neironiem ir daudz kopīga ar cita veida šūnām, tie ir strukturāli un funkcionāli unikāli.
Specializētās projekcijas, ko sauc par aksoniem, ļauj neironiem pārraidīt elektriskos un ķīmiskos signālus uz citām šūnām. Neironi var arī uztvert šos signālus, izmantojot sakņu paplašinājumus, kas pazīstami kā dendrīti.
Pēc piedzimšanas cilvēka smadzenes sastāv no aptuveni 100 miljardiem neironu. Atšķirībā no citām šūnām neironi nepavairo un neatjaunojas. Pēc nomiršanas viņi netiek nomainīti.
Jaunu nervu šūnu izveidi sauc par neiroģenēzi. Lai gan šis process nav labi izprotams, tas var notikt dažās smadzeņu daļās pēc piedzimšanas.
Kad pētnieki gūst ieskatu gan neironos, gan neiroģenēzē, daudzi strādā arī, lai atklātu saites ar neirodeģeneratīvām slimībām, piemēram, Alcheimera un Parkinsona slimībām.
Neirona daļas
Neironi atšķiras pēc izmēra, formas un struktūras atkarībā no to lomas un atrašanās vietas. Tomēr gandrīz visiem neironiem ir trīs būtiskas daļas: šūnu ķermenis, aksons un dendrīti.
Šūnas ķermenis
Šūnu ķermenis, kas pazīstams arī kā soma, ir neirona kodols. Šūnas ķermenis nes ģenētisko informāciju, uztur neirona struktūru un nodrošina enerģiju darbību vadīšanai.
Tāpat kā citi šūnu ķermeņi, neirona somā ir kodols un specializēti organoīdi. To norobežo membrāna, kas to gan aizsargā, gan ļauj mijiedarboties ar tuvāko apkārtni.
Aksons
Aksons ir gara, astei līdzīga struktūra, kas savieno šūnu ķermeni specializētā krustojumā, ko dēvē par aksona pauguri. Daudzi aksoni ir izolēti ar taukainu vielu, ko sauc par mielīnu. Mielīns palīdz aksoniem vadīt elektrisko signālu. Neironiem parasti ir viens galvenais aksons.
Dendrīti
Dendrīti ir šķiedru saknes, kas sazarojas no šūnas ķermeņa. Tāpat kā antenas, arī dendrīti uztver un apstrādā signālus no citu neironu aksoniem. Neironiem var būt vairāk nekā viens dendritu kopums, kas pazīstams kā dendrītu koks. Cik viņiem ir, parasti ir atkarīgs no viņu lomas.
Piemēram, Purkinje šūnas ir īpašs neironu veids, kas atrodas smadzenītēs. Šīm šūnām ir augsti attīstīti dendritiskie koki, kas ļauj tām saņemt tūkstošiem signālu.
Neironu funkcija
Neironi sūta signālus, izmantojot darbības potenciālu. Darbības potenciāls ir neirona elektriskā potenciāla maiņa, ko izraisa jonu plūsma neironu membrānā un ārpus tās.
Darbības potenciāls var izraisīt gan ķīmiskās, gan elektriskās sinapses.
Ķīmiskās sinapses
Ķīmiskajā sinapsē darbības potenciāls ietekmē citus neironus, izmantojot plaisu starp neironiem, kurus sauc par sinapsēm. Sinapses sastāv no presinaptiskas beigas, sinaptiskas plaisas un postsinaptiskas beigas.
Kad tiek ģenerēts darbības potenciāls, tas tiek virzīts pa aksonu līdz presinaptiskam galam. Tas izraisa ķīmisko kurjeru atbrīvošanu, ko sauc par neirotransmiteriem. Šīs molekulas šķērso sinaptisko plaisu un saistās ar receptoriem dendrīta postsinaptiskajā galā.
Neirotransmiteri var uzbudināt postsinaptisko neironu, izraisot tā paša darbības potenciālu. Alternatīvi, tie var inhibēt postsinaptisko neironu, tādā gadījumā tas nerada darbības potenciālu.
Elektriskās sinapses
Elektriskās sinapses var tikai uzbudināt. Tie rodas, kad divi neironi ir savienoti caur spraugas krustojumu. Šī plaisa ir daudz mazāka nekā sinapsē, un tajā ietilpst jonu kanāli, kas veicina pozitīva elektriskā signāla tiešu pārraidi. Tā rezultātā elektriskās sinapses ir daudz ātrākas nekā ķīmiskās sinapses. Tomēr signāls samazinās no viena neirona uz nākamo, padarot tos mazāk efektīvus pārraidei.
Neironu veidi
Neironu struktūra, funkcija un ģenētiskais sastāvs atšķiras. Ņemot vērā milzīgo neironu skaitu, ir tūkstošiem dažādu veidu, līdzīgi kā uz Zemes ir tūkstošiem dzīvo organismu sugu.
Runājot par funkciju, zinātnieki neironus klasificē trīs plašos veidos: maņu, kustību un starpneironos.
Sensorie neironi
Sensorie neironi jums palīdz:
- garša
- smarža
- dzirdēt
- redzēt
- sajust lietas sev apkārt
Sensoros neironus iedarbina fizikāli un ķīmiski jūsu vide. Skaņa, pieskāriens, siltums un gaisma ir fiziskas ieejas. Smarža un garša ir ķīmiskas izejvielas.
Piemēram, uzkāpjot uz karstām smiltīm, kāju zolēs tiek aktivizēti maņu neironi. Šie neironi nosūta ziņu jūsu smadzenēm, kas liek jums apzināties siltumu.
Motora neironi
Kustību neironiem ir nozīme kustībā, ieskaitot brīvprātīgas un piespiedu kustības. Šie neironi ļauj smadzenēm un muguras smadzenēm sazināties ar visa ķermeņa muskuļiem, orgāniem un dziedzeriem.
Ir divu veidu motora neironi: apakšējais un augšējais. Apakšējie mehāniskie neironi pārraida signālus no muguras smadzenēm uz gludajiem muskuļiem un skeleta muskuļiem. Augšējie mehāniskie neironi pārraida signālus starp jūsu smadzenēm un muguras smadzenēm.
Piemēram, ēdot, muguras smadzeņu apakšējie kustīgie neironi sūta signālus barības vada, kuņģa un zarnu gludajiem muskuļiem. Šie muskuļi saraujas, kas ļauj pārtikai pārvietoties pa jūsu gremošanas traktu.
Interneuroni
Interneuroni ir nervu starpnieki, kas atrodami jūsu smadzenēs un muguras smadzenēs. Tie ir visizplatītākais neironu veids. Viņi nodod signālus no maņu neironiem un citiem interneuroniem motoriem neironiem un citiem interneuroniem. Bieži vien tie veido sarežģītas shēmas, kas palīdz jums reaģēt uz ārējiem stimuliem.
Piemēram, pieskaroties kaut kam karstam, maņu neironi pirkstu galos sūta signālu muguras smadzeņu interneuroniem. Daži interneuroni nodod signālu jūsu motora neironiem, kas ļauj jums attālināties no rokas. Citi interneuroni sūta signālu sāpju centram jūsu smadzenēs, un jūs izjūtat sāpes.
Jaunākie pētījumi
Lai gan pētījumi ir uzlabojuši mūsu izpratni par neironiem pagājušajā gadsimtā, joprojām daudz ko mēs nesaprotam.
Piemēram, vēl nesen pētnieki uzskatīja, ka neironu radīšana pieaugušajiem notiek smadzeņu reģionā, ko sauc par hipokampu. Hipokamps ir iesaistīts atmiņā un mācībās.
Bet nesenais pētījums apšauba pārliecību par hipokampu neiroģenēzi. Pēc 37 donoru hipokampu paraugu analīzes pētnieki secināja, ka pieaugušie ražo salīdzinoši maz jaunu hipokampa neironu.
Lai gan rezultāti vēl nav jāapstiprina, tie nāk kā būtiska neveiksme. Daudzi šīs jomas pētnieki cerēja, ka neiroģenēze varētu palīdzēt ārstēt tādas slimības kā Alcheimera un Parkinsona slimības, kas izraisa neironu bojājumus un nāvi.
Līdzņemšana
Nervu sistēmas šūnas sauc par neironiem. Viņiem ir trīs atšķirīgas daļas, ieskaitot šūnas ķermeni, aksonu un dendrītus. Šīs daļas palīdz viņiem nosūtīt un saņemt ķīmiskos un elektriskos signālus.
Lai gan ir miljardi neironu un tūkstošiem neironu šķirņu, tos var iedalīt trīs pamatgrupās, pamatojoties uz funkciju: kustīgie neironi, maņu neironi un starpneironi.
Mēs joprojām daudz nezinām par neironiem un to lomu noteiktu smadzeņu stāvokļu attīstībā.
