- Неурон (нервна ћелија): развој
- Неурон (нервна ћелија): општа структура
- Неурон (нервна ћелија): типови
- Неурон (нервна ћелија): карактеристике
- Потенцијал мировања и акције - пренос импулса
- Деполаризација и хиперполаризација
- Неуралне мреже
Неурон, или нервна ћелија, је основни елемент нервног система. Неурони су ти који су заслужни за то што осећамо бол, можемо ли тренутно да читамо овај текст и захваљујући њима је могуће да померамо руку, ногу или било који други део тела. Обављање оваквих, несумњиво, изузетно важних функција могуће је захваљујући сложеној структури и физиологији неурона. Дакле, како је изграђена нервна ћелија и које су њене функције?
Неурони( нервне ћелије ), поред глијалних ћелија, су основни градивни блокови нервног система. Свет је почео да учи о сложеној структури и функцијама нервних ћелија углавном после 1937. године – тада је Ј. З. Иоунг предложио да се рад на својствима неурона спроведе на ћелијама лигње (пошто су оне много веће од људских ћелија, сви експерименти на њима се свакако спроводе). лакше).
Данас је, наравно, могуће спровести истраживања чак и на најмањим људским ћелијама, али је у то време животињски модел значајно допринео открићу физиологије нервних ћелија.
Неурон је основни градивни блок нервног система и сложеност нервног система у суштини зависи од тога колико ових ћелија има у телу.
На пример, нематоде које су тестиране у различитим лабораторијама имају само 300 неурона.
Добро позната воћна мушица има дефинитивно више нервних ћелија, око сто хиљада. Овај број није ништа ако узмете у обзир колико неурона особа има – процењује се да их има неколико милијарди у људском нервном систему.
Неурон (нервна ћелија): развој
Процес стварања нервних ћелија познат је као неурогенеза. Уопштено говорећи, у организму у развоју (нарочито током периода интраутериног живота) неурони настају из нервних матичних ћелија, а настале нервне ћелије углавном не пролазе кроз ћелијску деобу након тога.
У прошлости се веровало да након развоја код људи, уопште нису формиране нове нервне ћелије. Такво уверење је показало колико су опасне све болести које доводе до губитка нервних ћелија (овде говоримо, на пример, о разнимнеуродегенеративне болести).
Тренутно је, међутим, већ познато да је у одређеним регионима мозга могуће створити нове неуроне чак иу одраслом добу - испоставило се да су такви региони, између осталих, хипокампус и мирисна сијалица.
Неурон (нервна ћелија): општа структура
Неурон се може поделити на три дела, а то су:
- тело нервних ћелија (перикарион)
- дендрити (више, обично малих избочина, који вире из перикариона)
- аксон (једна, дуга избочина која се протеже од тела нервне ћелије)
Тело нервне ћелије, као и њени други делови, прекривено је ћелијском мембраном. Садржи све основне ћелијске органеле, као што су:
- ћелијско језгро
- рибозома
- ендоплазматски ретикулум (агрегати ретикулума са рибозомима који су богато расути унутар њега називају се Ниселовим гранулама - оне су карактеристичне за нервне ћелије и присутне су у њима због чињенице да неурони производе много протеина)
Дендрити су првенствено одговорни за примање информација које теку до нервних ћелија. На њиховим крајевима има много синапси. На једној нервној ћелији може бити само неколико дендрита, а може их имати толико да ће на крају чинити до 90% целе површине датог неурона.
Аксон је, пак, другачија структура. То је један додатак који се протеже од тела нервне ћелије. Дужина аксона може бити изузетно различита – као што су неки од њих само неколико милиметара, у људском телу можете пронаћи аксоне дужине много више од једног метра.
Улога аксона је да пренесе сигнал који примају дендрити до других нервних ћелија. Неки од њих су прекривени посебним омотачем - зове се мијелински омотач и омогућава много бржи пренос нервних импулса.
Тела нервних ћелија могу се наћи у строго дефинисаним структурама нервног система: углавном су присутна у централном нервном систему, а у периферном нервном систему – налазе се у тзв. ганглија. Скупови аксона, који потичу из много различитих нервних ћелија и прекривени су одговарајућим мембранама, називају се нерви.
Неурон (нервна ћелија): типови
Постоји најмање неколико подела нервних ћелија. То је зато што се неурони могу поделити, на пример, због своје структуре, где се разликују следеће:
- униполарни неурони: такозвани јер имају само једну избочину
- биполарни неурони: нервне ћелије којеимају један аксон и један дендрит
- мултиполарни неурони: имају три или више избочина
Друга подела неурона је заснована на дужини њихових аксона. У овом случају се мењају следеће:
- Пројекциони неурони: имају изузетно дугачке аксоне који им омогућавају да шаљу импулсе деловима организма који су чак и веома удаљени од њихових перикариона
- неурона са кратким аксонима: њихов задатак је да преносе ексцитације само између нервних ћелија које се налазе у њиховој непосредној близини
Обично је, међутим, најразумнија подела нервних ћелија подела нервних ћелија узимајући у обзир њихову функцију у телу. У овом случају, постоје три типа нервних ћелија:
- моторни неурони (такође познати као центрифугални или еферентни): они су одговорни за слање импулса из централног нервног система до извршних структура, нпр. мишића и жлезда
- сензорни неурони (другим речима, аферентни, аферентни): они опажају различите врсте сензорних стимулуса, нпр. термички, додир или мирис и пренесу примљене информације структурама централног нервног система
- асоцијативни неурони (такође познати као интернеурони, посредни неурони): они су посредници између сензорних и моторних неурона, углавном њихова улога је да преносе информације између различитих нервних ћелија
Неурони се такође могу поделити због начина на који луче неуротрансмитере (ове супстанце - о којима ће бити речи касније - одговорне су за могућност преношења информација између неурона).
У овом приступу можемо навести, између осталог:
- допаминергички неурони (луче допамин)
- холинергички неурони (ослобађају ацетилхолин)
- норадренергички неурони (луче норепинефрин)
- серотонергички неурони (ослобађање серотонина)
- ГАБАергични неурони (ослободите ГАБА)
Неурон (нервна ћелија): карактеристике
У основи, основне функције неурона су раније поменуте: ове ћелије су одговорне за примање и преношење нервних импулса. Међутим, ово се не ради као глуви телефон, где ћелије разговарају једна са другом, већ кроз компликоване процесе који једноставно вреди погледати.
Пренос импулса између неурона је могућ захваљујући специфичним везама између њих - синапсама. Постоје две врсте синапси у људском телу: електричне (којих има релативно мало) и хемијске (доминантне, то је оно на шта су неуротрансмитери повезани).
У синапси се разликују триделови:
- пресинаптички завршетак
- синаптички расцеп
- постсинаптички завршетак
пресинаптички крај је место где се ослобађају неуротрансмитери - они иду у синаптички расцеп. Тамо се могу везати за рецепторе на постсинаптичком терминалу. На крају, након стимулације неуротрансмитерима, ексцитација се може покренути и коначно преношење информација од једне нервне ћелије до друге.
Потенцијал мировања и акције - пренос импулса
Овде вреди поменути још један феномен који се односи на пренос сигнала између нервних ћелија - акциони потенцијал.
У ствари, када се генерише, почиње да се шири дуж аксона и може доћи до тога да ће његов крај - а то је пресинаптички завршетак - ослободити неуротрансмитер, захваљујући коме ће се ексцитација даље ширити
Нервне ћелије, које тренутно не шаљу никакве импулсе, односно налазе се у некој врсти мировања, имају тзв. Потенцијал мировања - зависи од разлике у концентрацији различитих катјона између унутрашњости нервне ћелије и спољашње средине.
Разлика је углавном због катјона натријума (На +), калијума (К +) и хлорида (Цл -)
Генерално, унутрашњост неурона је негативно наелектрисана у односу на његову спољашњост - када талас ексцитације стигне до њега, ситуација се мења и он постаје много позитивније наелектрисан.
Када наелектрисање унутар неурона достигне вредност дефинисану као гранични потенцијал, ексцитација се покреће - импулс се "испаљује" дуж целе дужине аксона.
Овде треба нагласити да нервне ћелије увек шаљу исту врсту импулса – без обзира колико је јака стимулација која до њих стиже, оне увек одговарају истом снагом (чак се помиње да шаљу импулсе према принцип "све или ништа").
Деполаризација и хиперполаризација
Све време се помиње да када неуротрансмитери стигну до нервне ћелије преко синапси, то резултира преносом нервног импулса. Међутим, управо такав опис би био лаж - неуротрансмитери се могу поделити на ексцитаторне и инхибиторне на два начина.
Први од њих заправо доводе до деполаризације, што резултира преносом информација између нервних ћелија.
Постоје и инхибиторни неуротрансмитери, који - када стигну до неурона - доводе дохиперполаризација (тј. смањење потенцијала нервне ћелије), што значи да неурон постаје много мање способан да преноси импулсе.
Инхибиција нервних ћелија је, супротно наизглед, изузетно важна - захваљујући њој је могуће регенерисати или "одмарати" нервне ћелије.
Неуралне мреже
Када говоримо о функцијама нервних ћелија, овде је вредно напоменути да нису важни само појединачни неурони, већ њихове читаве мреже. У људском телу изузетно је много тзв неуронске мреже. Они могу укључивати, на пример, сензорни неурон, интернеурон и моторни неурон. Да би се илустровало функционисање такве мреже, може се дати пример ситуације: случајно додиривање руком фитиља запаљене свеће.
Чињеницу да смо то урадили обавештава сензорни неурон - то је тај неурон који опажа сензорне стимулусе повезане са високом температуром. Он даље преноси информације – најчешће то ради уз помоћ интернеурона, захваљујући коме порука о штетном стимулусу стиже до структура централног нервног система. Тамо се он обрађује и коначно се – захваљујући моторном неурону – шаље сигнал из одговарајућих мишића, што доводи до тога да инстинктивно повлачимо руку са упаљеног фитиља.
Овде је описан прилично једноставан пример неуронске мреже, али вероватно показује колико су сложени односи између појединачних неурона и зашто су нервне ћелије и њихова функција толико важне за људско функционисање.