Pārskats
Neironi, pazīstami arī kā nervu šūnas, sūta un saņem signālus no jūsu smadzenēm. Kaut arī neironiem ir daudz kopīga ar cita veida šūnām, tie ir strukturāli un funkcionāli unikāli.
Specializētas projekcijas, ko sauc par aksoniem, ļauj neironiem pārraidīt elektriskos un ķīmiskos signālus uz citām šūnām. Neironi var arī saņemt šos signālus, izmantojot rootlike paplašinājumus, kas pazīstami kā dendrīti.
Pēc piedzimšanas cilvēka smadzenes sastāv no aptuveni 100 miljardiem neironu. Atšķirībā no citām šūnām, neironi ne reproducē, ne reģenerējas. Pēc nāves viņi netiek aizstāti.
Jaunu nervu šūnu radīšana tiek saukta par neiroģenēzi. Lai gan šis process nav labi izprotams, dažās smadzeņu daļās tas var rasties pēc piedzimšanas.
Tā kā pētnieki gūst ieskatu gan neironos, gan neiroģenēzē, daudzi strādā arī, lai atklātu saites uz neirodeģeneratīvajām slimībām, piemēram, Alcheimera un Parkinsona slimībām.
Neirona daļas
Neironi atšķiras pēc lieluma, formas un struktūras atkarībā no viņu lomas un atrašanās vietas. Tomēr gandrīz visiem neironiem ir trīs būtiskas daļas: šūnas ķermenis, aksons un dendrīti.
Šūnas ķermenis
Zināms arī kā soma, šūnas ķermenis ir neirona kodols. Šūnas ķermenis pārnēsā ģenētisko informāciju, uztur neirona struktūru un nodrošina enerģiju aktivitāšu virzīšanai.
Tāpat kā citi šūnu ķermeņi, neirona soma satur kodolu un specializētas organellas. Tas ir norobežots ar membrānu, kas to gan aizsargā, gan ļauj mijiedarboties ar tiešo apkārtni.
Aksons
Aksons ir gara, astei līdzīga struktūra, kas pievienojas šūnas ķermenim specializētā krustojumā, ko sauc par aksona pauguraini. Daudzi aksoni ir izolēti ar taukskābēm, ko sauc par mielīnu. Mielīns palīdz aksoniem vadīt elektrisko signālu. Neironiem parasti ir viens galvenais aksons.
Dendrīti
Dendrīti ir šķiedru saknes, kas atzarojas no šūnas ķermeņa. Tāpat kā antenas, dendriti saņem un apstrādā signālus no citu neironu aksoniem. Neironiem var būt vairāk nekā viens dendrītu komplekts, kas pazīstams kā dendrītiskais koks. Cik daudz viņi parasti ir, ir atkarīgs no viņu lomas.
Piemēram, Purkinje šūnas ir īpašs neironu tips, kas atrodams smadzenītēs. Šajās šūnās ir augsti attīstīti dendrītiski koki, kas ļauj tiem uztvert tūkstošiem signālu.
Neironu darbība
Neironi sūta signālus, izmantojot darbības potenciālus. Darbības potenciāls ir neirona elektriskā potenciāla maiņa, ko izraisa jonu plūsma uz nervu membrānu un ārpus tās.
Darbības potenciāls var izraisīt gan ķīmiskas, gan elektriskas sinapses.
Ķīmiskās sinapses
Ķīmiskajā sinapsē darbības potenciāls ietekmē citus neironus caur spraugu starp neironiem, ko sauc par sinapsēm. Sinapses sastāv no presinaptiskiem galiem, sinaptiskiem plaisām un postsinaptiskiem galiem.
Kad tiek izveidots darbības potenciāls, tas tiek virzīts gar aksonu līdz presinaptiskajam galam. Tas izraisa ķīmisko kurjeru, kurus sauc par neirotransmiteriem, atbrīvošanu. Šīs molekulas šķērso sinaptisko plaisu un saistās ar receptoriem dendrīta postsinaptiskajā galā.
Neirotransmiteri var satraukt postsinaptisko neironu, liekot tam radīt pats savas darbības potenciālu. Alternatīvi, tie var kavēt postsinaptisko neironu, tādā gadījumā tas nerada darbības potenciālu.
Elektriskās sinapses
Elektriskās sinapses var tikai satraukt. Tie rodas, kad divi neironi ir savienoti caur spraugas krustojumu. Šī sprauga ir daudz mazāka nekā sinapsē, un tajā ir jonu kanāli, kas atvieglo pozitīva elektriskā signāla tiešu pārraidi. Tā rezultātā elektriskās sinapses notiek daudz ātrāk nekā ķīmiskās sinapses. Tomēr signāls no viena neirona uz otru samazinās, padarot tos mazāk efektīvus pārraidē.
Neironu veidi
Neironi atšķiras pēc struktūras, funkcijas un ģenētiskās struktūras. Ņemot vērā milzīgo neironu skaitu, ir tūkstošiem dažādu tipu, līdzīgi kā uz Zemes ir tūkstošiem dzīvo organismu sugu.
Funkciju ziņā zinātnieki neironus iedala trīs plašos tipos: maņu, motoros un interneuronus.
Maņu neironi
Maņu neironi palīdz jums:
- garša
- smaka
- dzirdi
- redzēt
- sajust lietas sev apkārt
Maņu neironus iedarbina fiziskas un ķīmiskas ieejas no jūsu vides. Skaņa, pieskāriens, siltums un gaisma ir fiziskas izejas. Smarža un garša ir ķīmiskās izejvielas.
Piemēram, uzkāpšana uz karstām smiltīm aktivizē maņu neironus pēdu zolēs. Šie neironi sūta ziņu jūsu smadzenēm, kas liek jums apzināties siltumu.
Motorie neironi
Motorie neironi spēlē lomu kustībās, ieskaitot brīvprātīgas un piespiedu kustības. Šie neironi ļauj smadzenēm un muguras smadzenēm sazināties ar muskuļiem, orgāniem un dziedzeriem visā ķermenī.
Ir divu veidu motoriskie neironi: apakšējais un augšējais. Apakšējie motorie neironi pārraida signālus no muguras smadzenēm uz gludiem muskuļiem un skeleta muskuļiem. Augšējie motora neironi pārraida signālus starp jūsu smadzenēm un muguras smadzenēm.
Piemēram, ēdot, muguras smadzenēs esošie apakšējie motorie neironi sūta signālus barības vada, kuņģa un zarnu gludajiem muskuļiem. Šie muskuļi saraujas, kas ļauj pārtikai pārvietoties pa jūsu gremošanas traktu.
Interneuroni
Interneuroni ir neironu starpnieki, kas atrodami jūsu smadzenēs un muguras smadzenēs. Viņi ir visizplatītākais neironu tips. Viņi nodod signālus no maņu neironiem un citiem interneuroniem motoriskajiem neironiem un citiem interneuroniem. Bieži vien tie veido sarežģītas shēmas, kas palīdz reaģēt uz ārējiem stimuliem.
Piemēram, pieskaroties kaut kam karstam, maņu neironi, kas atrodas jūsu pirkstu galos, nosūta signālu muguras smadzeņu interneuroniem. Daži interneuroni nodod signālu mehāniskiem neironiem rokā, kas ļauj attālināt roku. Citi interneuroni sūta signālu sāpju centram jūsu smadzenēs, un jūs jūtat sāpes.
Jaunākie pētījumi
Lai gan pētījumi ir uzlabojuši mūsu izpratni par neironiem pagājušajā gadsimtā, joprojām ir daudz ko mēs nesaprotam.
Piemēram, vēl nesen pētnieki uzskatīja, ka neironu veidošanās notiek pieaugušajiem smadzeņu reģionā, ko sauc par hipokampu. Hipokampuss ir iesaistīts atmiņā un mācībās.
Bet nesen veikts pētījums liek apšaubīt uzskatus par hipokampu neiroģenēzi. Pēc 37 donoru hipokampu paraugu analīzes pētnieki secināja, ka pieaugušie ražo salīdzinoši maz jaunu hipokampu neironu.
Lai gan rezultāti vēl nav jāapstiprina, tie ir uzskatāmi par nozīmīgu neveiksmi. Daudzi pētnieki šajā jomā 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 dendritus. Šīs daļas palīdz viņiem sūtīt un saņemt ķīmiskos un elektriskos signālus.
Kaut arī ir miljardiem neironu un tūkstošiem dažādu neironu, tos var iedalīt trīs pamatgrupās, pamatojoties uz funkciju: motoriskie neironi, maņu neironi un interneuroni.
Joprojām ir daudz ko mēs nezinām par neironiem un to lomu noteiktu smadzeņu stāvokļa attīstībā.
