Mik a neuronok?

Tartalom

• Áttekintés
• Egy neuron részei
• Sejt test
• axon
• dendritek
• A neuronok működése
• Kémiai szinapszis
• Elektromos szinapszis
• Az idegsejtek típusai
• Szenzoros neuronok
• Motoros neuronok
• interneuronok
• Legújabb kutatások
• Elvihető

Áttekintés

A neuronok, más néven idegsejtek, jeleket küldnek és fogadnak az agyadból. Noha az idegsejteknek sok közös vonása van más típusú sejteknek, szerkezetileg és funkcionálisan egyediek.

Az axonoknak nevezett speciális vetületek lehetővé teszik az idegsejtek elektromos és kémiai jeleinek továbbítását más sejtekbe. A neuronok ezeket a jeleket dendriteknek nevezett gyökérszerű kiterjesztések révén is képesek fogadni.

Születésekor az emberi agy becslések szerint 100 milliárd neuront tartalmaz. Más sejtekkel ellentétben az idegsejtek nem szaporodnak vagy regenerálódnak. Meghalásuk után nem cserélik őket.

Új idegsejtek létrehozását neurogenezisnek nevezzük. Noha ezt a folyamatot nem értik jól, a születés után az agy bizonyos részeiben előfordulhat.

Mivel a kutatók betekintést nyernek mind az idegsejtekbe, mind a neurogenezisbe, sokuk azon dolgozik, hogy feltárja a neurodegeneratív betegségek, például az Alzheimer-kór és a Parkinson-kór kapcsolatait.

Egy neuron részei

A neuronok méretét, alakját és szerkezetét tekintve szerepüktől és helyüktől függően változnak. Szinte minden neuronnak azonban három alapvető része van: egy sejttest, egy axon és a dendritek.

Sejt test

Szóma néven is ismert, a sejttest a neuron magja. A sejttest genetikai információkat hordoz, fenntartja a neuronok szerkezetét, és energiát szolgáltat a tevékenységek vezetéséhez.

Más idegsejtekhez hasonlóan az idegsejtek egy sejtmag és speciális organellák is tartalmaznak. Egy membrán zárja be, amely egyszerre védi és lehetővé teszi a közvetlen környezettel való kölcsönhatást.

axon

Az axon egy hosszú, farokszerű szerkezet, amely egy speciális kereszteződésnél, az úgynevezett axon-hegységnél kapcsolódik a sejttesthez. Számos axont szigetelnek a mielin nevű zsíros anyaggal. A mielin segíti az axonokat az elektromos jel vezetésében. A neuronok általában egy fő axonnal rendelkeznek.

dendritek

A dendritek olyan rostos gyökerek, amelyek elágaznak a sejttestből. Az antennákhoz hasonlóan a dendritek jeleket fogadnak és dolgoznak fel más neuronok axonjaitól is. A neuronoknak egynél több dendritje lehet, azaz dendritikus fák. Hányan vannak általában a szerepüktől függ.

Például a Purkinje sejtek egy speciális neuron típus, amelyet a kisagyban találnak. Ezekben a sejtekben fejlett dendritikus fák vannak, amelyek lehetővé teszik számuk ezer jelének vételét.

A neuronok működése

A neuronok jeleket küldnek akciós potenciálok felhasználásával. Az akciós potenciál a neuron elektromos potenciáljának eltolódása, amelyet az ionok áramlása okoz a neurális membránon és az onnan kívül.

Az akciós potenciál kiválthatja mind a kémiai, mind az elektromos szinapszist.

Kémiai szinapszis

Egy kémiai szinapszisban az akciópotenciálok más idegsejteket érintnek a neuronok közötti résen keresztül, amelyet szinapszisnak hívnak. A szinapszis presisznaptikus vége, szinaptikus hasadék és posztszinaptikus vége.

Amikor egy akciópotenciál generálódik, akkor az axon mentén egy presynapticus vége felé halad. Ez kiváltja a neurotranszmittereknek nevezett kémiai hírvivők felszabadulását. Ezek a molekulák áthaladnak a szinaptikus hasadékon és receptorokhoz kötődnek egy dendrit posztszinaptikus végén.

A neurotranszmitterek fel tudják gerjeszteni a posztszinaptikus neuront, és ezáltal saját akciópotenciált generálhat. Alternatív megoldásként gátolhatják a posztszinaptikus neuront, ebben az esetben nem generál akciós potenciált.

Elektromos szinapszis

Az elektromos szinapszis csak izgathat. Ezek akkor fordulnak elő, ha két neuron egy réscsomóponton keresztül kapcsolódik. Ez a rés sokkal kisebb, mint egy szinapszis, és tartalmaz ioncsatornákat, amelyek megkönnyítik a pozitív elektromos jel közvetlen továbbítását. Ennek eredményeként az elektromos szinapszis sokkal gyorsabb, mint a kémiai szinapszis. A jel azonban az egyik neuronról a másikra csökken, így kevésbé hatékonyak az átvitel során.

Az idegsejtek típusai

A neuronok szerkezete, funkciója és genetikai felépítése eltérő. Tekintettel a pusztán lévõ idegsejtekre, több ezer különbözõ típus létezik, ugyanúgy, mint a Földön élő szervezetek ezreinek száma.

Funkciójuk szempontjából a tudósok három széles csoportba sorolják az idegsejteket: szenzoros, motoros és interneuronokat.

Szenzoros neuronok

A szenzoros neuronok segítenek:

• íz
• szag
• hall
• lát
• érezd a dolgokat körülötted

A szenzoros idegsejteket a környezetéből származó fizikai és kémiai bevitel váltja ki. A hang, az érintés, a hő és a fény fizikai bemenetek. Az illat és az íz kémiai bemenetek.

Például, ha forró homokra lép, aktiválja a lábad talpán lévő szenzoros idegsejteket. Ezek a neuronok üzenetet küldenek az agyadnak, amely tudatában van a hővel.

Motoros neuronok

A motoros neuronok szerepet játszanak a mozgásban, beleértve az önkéntes és az akaratlan mozgásokat is. Ezek az idegsejtek lehetővé teszik, hogy az agy és a gerincvelő az egész testben kapcsolatba lépjen az izmokkal, szervekkel és mirigyekkel.

Kétféle motoros neuron létezik: alsó és felső. Az alsó motoros idegsejtek jeleket továbbítanak a gerincvelőből a simaizmokba és a vázizmokba. A felső motoros neuronok jeleket szállítanak az agy és a gerincvelő között.

Amikor eszik, például a gerincvelő alacsonyabb idegsejtjei jeleket továbbítanak a nyelőcső, a gyomor és a belek simaizmokra. Ezek az izmok összehúzódnak, amely lehetővé teszi az ételek mozgását az emésztőrendszeren.

interneuronok

Az interneuronok neurális közvetítők az agyban és a gerincvelőben. Ezek a leggyakoribb neuron típusok. Jelzéseket továbbítanak az érzékszervi neuronoktól és más interneuronoktól a motoros neuronokig és más interneuronokig. Gyakran komplex áramköröket képeznek, amelyek segítenek reagálni a külső ingerekre.

Például, ha valami forrót megérinti, az ujjheggyel működő szenzoros idegsejtek jelet küldnek a gerincvelő interneuronjai számára. Egyes interneuronok továbbítják a jelet a kezedben lévő motoros neuronoknak, amely lehetővé teszi a kezed elmozdítását. Más interneuronok jelet küldnek az agy fájdalomközpontjához, és fájdalmat tapasztal.

Legújabb kutatások

Noha a kutatás fejlesztette az idegsejtek megértését az elmúlt században, még mindig sok mindent nem értünk.

Például a közelmúltig a kutatók úgy gondolták, hogy a neuronok felnőtteknél az agynak a hippokampusznak nevezett régiójában fordultak elő. A hippokampusz részt vesz a memóriában és a tanulásban.

De egy nemrégiben készült tanulmány megkérdőjelezi a hippokampusz neurogenezisére vonatkozó hiedelmeket. A 37 donor hippocampus mintáinak elemzése után a kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy a felnőttek viszonylag kevés új hippokampusz neuront termelnek.

Noha az eredményeket még nem erősítették meg, jelentős visszaesésnek számítanak. Számos kutató remélte, hogy a neurogenezis segíthet olyan betegségek kezelésében, mint például az Alzheimer-kór és a Parkinson-kór, amelyek idegkárosodást és halált okoznak.

Elvihető

Az idegrendszeri sejteket neuronoknak nevezzük. Három különálló részük van, köztük egy sejttest, axon és dendritek. Ezek az alkatrészek segítenek számukra kémiai és elektromos jelek küldésében és fogadásában.

Míg a neuronok milliárdjai és a neuronok ezreinek változatai vannak, működésük alapján három alapvető csoportba sorolhatók: motoros neuronok, szenzoros neuronok és interneuronok.

Még mindig sokat nem tudunk az idegsejtekről és azok szerepéről az agyi állapotok kialakulásában.