Как работят невроните?

В популярната култура е широко известно, че невроните са клетки, които действат като а нещо като месинджъри, изпращащи информация напред-назад в цялата ни система нервен.

Как работят невроните, които са основната функционална единица на нашия мозък, гръбначния мозък и нервите, е тема на днешната статия. Нека разберем как работят тези сложни произведения на инженерството на природата.

• Свързана статия: "Видове неврони: характеристики и функции"

Как работят невроните? Преглед

Невроните са клетки, които са част от нервната система, като нейната основна функционална единица. Тези клетки имат основната функция да приемат и предават информация под формата на електрически импулси по сложна решетка или мрежа, изградена от неврони, която съставлява системата нервната система, както централната (CNS), изградена от гръбначния мозък и мозъка, така и периферната (SNP), съставена от нерви.

Ясно е, че въз основа на тази дефиниция нервната система не би могла да функционира без неврони, заедно с глиалните клетки. Въпреки това, за да разберете повече как работят, е необходимо да направите поредица от бележки относно неговата типология, структура и форма, тъй като те пряко влияят върху функционирането му.

структура

Функциите на невроните не могат да бъдат разбрани, без да се разбере как са организирани тези нервни клетки. Това са частите на неврона.

1. Сома

Сомата е клетъчното тяло на неврона и е мястото, където се намира ядрото, освен че има голяма активност за синтез на протеини, от съществено значение за функционирането на неврона. Оттук се простират различни издатини или придатъци: дендритите и аксона.

2. Дендрити

Дендритите са бодливи, дървовидни издатини, които позволяват на неврона да получава и обработва информация. В зависимост от вида на сигналите, които получава, той може да предизвика възбуждане или инхибиране на неврона, което води до възникване или не на акционния потенциал, тоест да задейства нервен импулс.

3. Аксонът

Аксонът се състои от едно удължение в неврона с хомогенна дебелина. Тази структура има своя произход в клетъчното тяло, по-специално в аксоналния конус. При моторните неврони и интерневроните именно в този аксонален конус се произвежда потенциалът на действие.

Аксоните са покрити със специално изолиращо вещество: миелин. Този миелин има основна функция в нервната система, тъй като прави нервния импулс по-ефективен и по-бърз.

До края на аксона има много клони, които образуват луковични структури, известни като аксонални или нервни терминали. Тези терминали образуват връзки с целеви клетки, независимо дали са двигателни или интерневрони.

Видове неврони според тяхната функция

Според функциите им можем да разграничим три вида: сензорни, моторни и интерневрони.

1. Сетивни неврони

Сетивни неврони Те са тези, които отговарят за улавянето на външната за организма информация или усещанията, като болка, светлина, звук, докосване, вкус... Тази информация се улавя и изпраща под формата на електрически импулс, насочвайки го към централната нервна система, където ще бъде обработени.

2. Моторни неврони

Моторни неврони получава информация от други неврони, като се грижи за предаването на заповеди към мускулите, органите и жлезите. По този начин може да се осъществи движение или да се осъществи определена биологична функция, като производството на хормони.

3. Интерневрони

Интерневроните са специален тип клетки, присъстващи в централната нервна система, които са отговорни за свързването на един неврон с друг, тоест функционират като един вид мост. Те получават информация от някои неврони, независимо дали са сензорни или други интерневрони, и я предават на други, които могат да бъдат моторни неврони или други интерневрони.

Невроните работят чрез образуване на мрежи

Независимо колко здрав е един неврон, ако е изолиран от останалите, той е безполезен. За да могат тези клетки да изпълняват своите функции, те трябва да бъдат свързани помежду си, да работят заедно. По този начин, когато тези клетки се свързват една с друга, те се стимулират или инхибират взаимно, обработват входящата информация и допринасят за излъчването на двигателен или хормонален отговор. Тези невронни вериги могат да бъдат много сложни, въпреки че има и доста прости, особено свързани с рефлексите.

Когато работят като екип, невроните могат да изпълняват три основни функции, те са да получават нервни сигнали или информация от други неврони; интегрира тези сигнали, за да определи дали информацията е важна или не; и предаване на сигналите към целевите клетки, които могат да бъдат мускули, жлези или други неврони.

За да разберем по-нататък тези три функции, ще опишем пример, ситуация, в която включват трите типа неврони въз основа на тяхната функция: сензорни неврони, моторни неврони и интерневрони.

Нека си представим, че приготвяме чай с чайника на огъня. Когато го видим, ние активираме сензорните неврони, по-специално тези, които са отговорни за зрението, предавайки нервна информация, уловена в конусите и пръчиците на ретината, към мозъка. Визуалната информация ще бъде обработена в мозъка и ние ще осъзнаем, че виждаме чайника.

Докато искаме да си сервираме чай, се приготвяме да вземем чайника. За да движим ръката, трябва да използваме нашите моторни неврони. Тези неврони са получили сигнал от мозъка да активират мускулите на ръката, да я разтягат и да вземат чайника. И така, правим това движение: протягаме ръка и вземаме чайника, чиято дръжка е метална.

Оказа се, че не сме изключили котлона и чайникът беше много горещ. Това усещане се улавя от термичните сензори на кожата при докосване на горещата дръжка. Тази информация, уловена от сензорните неврони, се придвижва бързо до гръбначния мозък който чрез интерневрон изпраща информация до моторните неврони, без да се налага да я изпраща до мозъка. На ръката е наредено да се движи бързо, за да не се изгори. И все пак част от информацията достига до мозъка, който я интерпретира под формата на болка.

синапс

Връзките неврон-неврони обикновено се образуват върху аксона и дендрита на два неврона. Мястото на срещата между тези два неврона е това, което е известно като синапса или синаптично пространство, което води до предаване на информация от първия (пресинаптичен) неврон към следващия, като целевият неврон е (постсинаптичен).

Предаването на информация се осъществява чрез химически пратеници, невротрансмитери, имащи много видове (стр. напр., серотонин, допамин, ацетилхолин, GABA, ендорфини ...).

Когато потенциалът за действие преминава през аксона на пресинаптичната клетка и достига до нейния край, този неврон освобождава невротрансмитер в синаптично пространство, което се свързва с рецепторите на постсинаптичната клетъчна мембрана и по този начин се осъществява предаването на нервния сигнал. Този сигнал може да бъде възбуждащ или инхибиращ и в зависимост от вида на невротрансмитера ще се изпълнява специфична функция. друг, в допълнение към това по кой път следва нервният импулс, отивайки към нервния център или целевата клетка кореспондент.

• Може да се интересувате: "Синапси: какво представляват, видове и функции"

А какво ще кажете за глиалните клетки?

Въпреки че главните герои са невроните, не можем да забравим за нейните вторични приятели, глиалните клетки, въпреки че „вторичен“ не е синоним на „разходен“. Ако невронът е основната функционална единица на нервната система, глиалните клетки са по-голямата част от нея. Ето защо те не могат да бъдат изоставени, когато се опитват да обяснят как неврони, особено като се има предвид, че те имат много поддържаща роля за нервната система. важно.

Най-общо казано, има четири типа глиални клетки, три от които са астроцити, олигодендроцити и микроглии, които могат да бъдат намерени само в централната нервна система. Четвъртият тип са клетките на Шван, които се намират само в периферната нервна система.

1. Астроцити

Астроцитите са най-многобройният тип глиални клетки в мозъка. Основните му функции са да регулира притока на кръв в мозъка, да поддържа състава на течността, която заобикаля невроните, и да регулира комуникацията между невроните в синаптичното пространство.

По време на ембрионалното развитие астроцитите помагат на невроните да достигнат до местоназначението си, освен че допринасят за образуването на кръвно-мозъчната бариера, частта, която изолира мозъка от токсични вещества, които могат да бъдат разтворени в кръв.

2. микроглия

Микроглиите са свързани с макрофагите на имунната система, „чистачките“, които премахват мъртвите клетки и остатъци, които могат да бъдат токсични, ако се натрупат.

3. Олигодендроцити и клетки на Шван

Олигодендроцитите и клетките на Шван имат сходна функция, въпреки че първите се намират в централната нервна система, а вторите в периферната. И двете са глиални клетки, които произвеждат миелин, изолиращата субстанция, намираща се в обвивката около невронните аксони.

Библиографски препратки:

• Първес, Д., Августин, Г. Дж., Фицпатрик, Д., Кац, Л. C., LaMantia, A.-S и McNamara, J. ИЛИ. (1997). Организацията на нервната система. В невронауката (стр. 1-10). Съндърланд, Масачузетс: Sinauer Associates.
• Рис, Дж. Б., Ури, Л. А., Каин, М. Л., Васерман, С. А., Минорски, П. В и Джаксън, Р. Б. (2011). Нервните системи се състоят от вериги от неврони и поддържащи клетки. В биологията на Кембъл (10-то издание, P. 1080-1084). Сан Франциско, Калифорния: Пиърсън.
• Рис, Дж. Б., Ури, Л. А., Каин, М. Л., Васерман, С. А., Минорски, П. В и Джаксън, Р. Б. (2011). Структурата и организацията на невроните отразяват функцията при трансфера на информация. В биологията на Кембъл (10-то издание, P. 1062-1064). Сан Франциско, Калифорния: Пиърсън.
• Садава, Д. Е., Хилис, Д. М., Хелър, Х. С и Беренбаум, М. Р. (2009). Неврони и нервна система. В живота: Науката за биологията (9-то изд., стр. 988-993). Съндърланд, Масачузетс: Sinauer Associates.