Mis on neuronid?

Sisu

• Ülevaade
• Neuroni osad
• Rakkude keha
• Axon
• Dendritid
• Neuronite funktsioon
• Keemilised sünapsid
• Elektrilised sünapsid
• Neuronite tüübid
• Sensoorneuronid
• Motoneuronid
• Internetiuronid
• Viimased uuringud
• Kaasavõtmine

Ülevaade

Neuronid, tuntud ka kui närvirakud, saadavad ja võtavad teie ajust vastu signaale. Kuigi neuronitel on palju muud ühist muud tüüpi rakkudega, on nad struktuurilt ja funktsionaalselt ainulaadsed.

Spetsialiseeritud projektsioonid, mida nimetatakse aksoniteks, võimaldavad neuronitel edastada elektrilisi ja keemilisi signaale teistesse rakkudesse. Neuronid saavad neid signaale vastu võtta ka dendriitidena tuntud rootlike laienduste kaudu.

Inimese aju koosneb sündides hinnanguliselt 100 miljardist neuronist. Erinevalt teistest rakkudest ei taastu ega taastu neuronid. Neid ei asendata pärast surma.

Uute närvirakkude loomist nimetatakse neurogeneesiks. Ehkki seda protsessi ei mõisteta hästi, võib see mõnes ajuosas pärast sündi toimuda.

Kuna teadlased saavad ülevaate nii neuronitest kui ka neurogeneesist, tegelevad paljud ka neurodegeneratiivsete haiguste, näiteks Alzheimeri ja Parkinsoni tõve seoste avastamisega.

Neuroni osad

Neuronite suurus, kuju ja struktuur varieeruvad sõltuvalt nende rollist ja asukohast. Peaaegu kõigil neuronitel on aga kolm olulist osa: rakukeha, akson ja dendriidid.

Rakkude keha

Rakuna tuntud ka kui soma, on rakukeha neuroni tuum. Rakukeha kannab geneetilist teavet, säilitab neuroni struktuuri ja annab energiat tegevuste juhtimiseks.

Sarnaselt teiste rakukehadega sisaldab ka neuroni soma tuuma ja spetsialiseerunud organelle. See on ümbritsetud membraaniga, mis kaitseb seda ja võimaldab tal suhelda selle lähiümbrusega.

Axon

Akson on pikk sabakujuline struktuur, mis ühineb rakukehaga spetsiaalsel ristmikul, mida nimetatakse aksoni künkaks. Paljud aksonid on isoleeritud rasvainega, mida nimetatakse müeliiniks. Müeliin aitab aksonitel elektrisignaali juhtida. Neuronitel on üldiselt üks peaaksoon.

Dendritid

Dendriidid on kiulised juured, mis hargnevad rakukehast. Nagu antennid, võtavad ja töötlevad dendriidid signaale teiste neuronite aksonitest. Neuronitel võib olla rohkem kui üks dendriitide komplekt, mida nimetatakse dendriitilisteks puudeks. Kui palju neid on, sõltub üldiselt nende rollist.

Näiteks on Purkinje rakud väikeaju eriline neuronitüüp. Nendel rakkudel on kõrgelt arenenud dendriitpuud, mis võimaldavad neil vastu võtta tuhandeid signaale.

Neuronite funktsioon

Neuronid saadavad signaale aktsioonipotentsiaalide abil. Aktsioonipotentsiaal on neuroni elektripotentsiaali nihe, mis on põhjustatud ioonide voolust närvimembraanis ja sellest välja.

Aktsioonipotentsiaalid võivad vallandada nii keemilised kui ka elektrilised sünapsid.

Keemilised sünapsid

Keemilises sünapsis mõjutavad aktsioonipotentsiaalid teisi neuroneid neuronite vahelise lõhe kaudu, mida nimetatakse sünapsiks. Sünapsid koosnevad presünaptilisest lõpust, sünaptilisest lõhest ja postsünaptilisest lõpust.

Aktsioonipotentsiaali genereerimisel kandub see piki aksoni presünaptilise lõpuni. See käivitab keemiliste virgatsainete, mida nimetatakse neurotransmitteriteks, vabanemise. Need molekulid läbivad sünaptilise lõhe ja seonduvad retseptoritega dendriidi postsünaptilises otsas.

Neurotransmitterid võivad virgutada postsünaptilist neuroni, põhjustades sellel omaenda aktsioonipotentsiaali loomise. Teise võimalusena võivad nad pärssida postsünaptilist neuroni, sel juhul ei loo see aktsioonipotentsiaali.

Elektrilised sünapsid

Elektrilised sünapsid võivad ainult erutada. Need tekivad siis, kui kaks neuroni on ühendatud tühimiku kaudu. See vahe on palju väiksem kui sünaps ja sisaldab ioonkanaleid, mis hõlbustavad positiivse elektrisignaali otsest edastamist. Selle tagajärjel on elektrilised sünapsid palju kiiremad kui keemilised sünapsid. Kuid signaal väheneb ühelt neuronilt teisele, muutes need edastamiseks vähem efektiivseks.

Neuronite tüübid

Neuronite struktuur, funktsioon ja geneetiline struktuur on erinevad. Arvestades neuronite arvukust, on tuhandeid erinevaid tüüpe, sarnaselt sellele, et Maal on tuhandeid elusorganismide liike.

Funktsiooni järgi liigitavad teadlased neuronid kolme laias tüüpi: sensoorsed, motoorsed ja interneuronid.

Sensoorneuronid

Sensoorneuronid aitavad teil:

• maitsta
• lõhn
• kuule
• vaata
• tunda asju enda ümber

Sensoorsed neuronid käivitatakse teie keskkonna füüsikaliste ja keemiliste sisendite kaudu. Heli, puudutus, kuumus ja valgus on füüsilised sisendid. Lõhn ja maitse on keemilised sisendid.

Näiteks aktiveerib kuumale liivale astumine sensoorsed neuronid jalgade tallades. Need neuronid saadavad teie ajule teate, mis teeb teid kuumuse teadlikuks.

Motoneuronid

Motoneuronid mängivad rolli liikumises, sealhulgas vabatahtlikes ja tahtmatutes liikumistes. Need neuronid võimaldavad aju ja seljaaju kogu kehas suhelda lihaste, organite ja näärmetega.

Motoneuroneid on kahte tüüpi: alumine ja ülemine. Madalamad motoneuronid kannavad signaale seljaajust silelihastesse ja skeletilihastesse. Ülemised motoneuronid kannavad signaale teie aju ja seljaaju vahel.

Näiteks söömise ajal saadavad seljaaju alumised motoneuronid signaale söögitoru, mao ja soolte silelihastele. Need lihased tõmbuvad kokku, mis võimaldab toidul liikuda läbi seedetrakti.

Internetiuronid

Interneuronid on närvivahendajad, mida leidub teie ajus ja seljaajus. Nad on kõige tavalisem neuronitüüp. Nad annavad signaale sensoorsetelt neuronitelt ja teistelt interneuronitelt motoneuronitele ja teistele interneuronitele. Sageli moodustavad need keerulisi vooluringid, mis aitavad reageerida välistele stiimulitele.

Näiteks kui puudutate midagi kuuma, saadavad sõrmeotstes olevad sensoorsed neuronid signaali seljaaju interneuronitele. Mõned interneuronid edastavad signaali teie käes olevatele motoneuronitele, mis võimaldab teil käe eemale viia. Teised interneuronid saadavad signaali teie aju valukeskusesse ja te tunnete valu.

Viimased uuringud

Ehkki uuringud on möödunud sajandil edendanud meie arusaama neuronitest, on meil veel palju, millest me aru ei saa.

Näiteks uskusid teadlased alles hiljuti, et täiskasvanute neuronite loomine toimus ajupiirkonnas, mida nimetatakse hipokampuseks. Hipokampus on seotud mälu ja õppimisega.

Kuid hiljutine uuring seab kahtluse alla hipokampuse neurogeneesi puudutavad uskumused. Pärast 37 doonori hipokampuse proovide analüüsimist jõudsid teadlased järeldusele, et täiskasvanud toodavad suhteliselt vähe uusi hipokampuse neuroneid.

Kuigi tulemusi tuleb veel kinnitada, on need märkimisväärse tagasilöögina. Paljud selle ala teadlased lootsid, et neurogenees võib aidata ravida selliseid haigusi nagu Alzheimeri ja Parkinsoni tõbi, mis põhjustavad neuronite kahjustusi ja surma.

Kaasavõtmine

Närvisüsteemi rakke nimetatakse neuroniteks. Neil on kolm eraldiseisvat osa, sealhulgas rakukeha, akson ja dendriidid. Need osad aitavad neil saata ja vastu võtta keemilisi ja elektrilisi signaale.

Ehkki neuroneid on miljardeid ja tuhandeid erinevaid, saab neid funktsiooni põhjal jagada kolmeks põhirühmaks: motoneuronid, sensoorsed neuronid ja interneuronid.

Ikka on palju, mida me ei tea neuronitest ja nende rollist teatud ajuhaiguste kujunemisel.