Jak fungují neurony?

V populární kultuře je široce známo, že neurony jsou buňky, které fungují jako a jakési posly, posílající informace tam a zpět v našem systému nervový.

Jak fungují neurony, které jsou základní funkční jednotkou našeho mozku, mícha a nervy, je předmětem dnešního článku. Pojďme zjistit, jak tato sofistikovaná díla přírodního inženýrství fungují.

• Související článek: "Typy neuronů: vlastnosti a funkce"

Jak fungují neurony? Přehled

Neurony jsou buňky, které jsou součástí nervového systému a jsou jeho základní funkční jednotkou. Tyto buňky mají hlavní funkci příjmu a přenosu informací ve formě elektrických impulsů podél složité mřížky nebo sítě tvořené neurony, které tvoří systém nervový systém, jak centrální (CNS), tvořený míchou a mozkem, tak periferní (SNP) tvořený nervy.

Je jasné, že na základě této definice by nervový systém nemohl fungovat bez neuronů spolu s gliovými buňkami. Chcete-li však více porozumět tomu, jak fungují, je nutné provést řadu poznámek týkajících se jeho typologii, jeho strukturu a jeho tvar, protože ty přímo ovlivňují jeho fungování.

Struktura

Funkce neuronů nelze pochopit bez pochopení toho, jak jsou tyto nervové buňky organizovány. Toto jsou části neuronu.

1. Soma

Soma je buněčné tělo neuronu a je to místo, kde se nachází jádroKromě toho, že má velkou aktivitu syntézy proteinů, je nezbytná pro fungování neuronu. Odtud vycházejí různé výběžky nebo přívěsky: dendrity a axon.

2. Dendrity

Dendrity jsou ostnaté výběžky ve tvaru stromu, které umožňují neuronu přijímat a zpracovávat informace. V závislosti na typu signálů, které přijímá, může vyvolat excitaci nebo inhibici neuronu, což způsobí, že se akční potenciál objeví nebo ne, to znamená, že spustí nervový impuls.

3. Axon

Axon se skládá z jediného prodloužení v neuronu s homogenní tloušťkou. Tato struktura má svůj původ v těle buňky, konkrétně v axonálním kuželu. U motorických neuronů a interneuronů se akční potenciál vytváří právě v tomto axonálním kuželu.

Axony jsou potaženy speciální izolační látkou: myelinem. Tento myelin má základní funkci v nervovém systému, protože dělá nervový impuls účinnějším a rychlejším.

Na konci axonu je mnoho větví, které tvoří baňaté struktury známé jako axonální nebo nervová zakončení. Tyto terminály tvoří spojení s cílovými buňkami, ať už jsou to motorické nebo interneurony.

Typy neuronů podle jejich funkce

Podle jejich funkcí můžeme rozlišit tři typy: senzorické, motorické a interneurony.

1. Senzorické neurony

Senzorické neurony Jsou to ty, které mají na starosti zachycení informací mimo organismus nebo vjemů, jako je bolest, světlo, zvuk, dotek, chuť... Tyto informace jsou zachyceny a odeslány ve formě elektrického impulsu, který jej nasměruje do centrálního nervového systému, kde bude zpracováno.

2. Motorické neurony

Motorické neurony přijímat informace od ostatních neuronů, starat se o přenos příkazů do svalů, orgánů a žláz. Tímto způsobem lze provádět pohyb nebo provádět určitou biologickou funkci, jako je produkce hormonů.

3. Interneurony

Interneurony jsou speciálním typem buněk přítomných v centrálním nervovém systému, které jsou zodpovědné za propojení jednoho neuronu s druhým, to znamená, že fungují jako jakýsi most. Přijímají informace od některých neuronů, ať už jsou to senzorické nebo jiné interneurony, a předávají je jiným, což mohou být motorické neurony nebo jiné interneurony.

Neurony fungují tak, že tvoří sítě

Bez ohledu na to, jak zdravý je neuron, pokud je izolován od ostatních, je vůbec k ničemu. Aby tyto buňky mohly plnit své funkce, musí být vzájemně propojeny a spolupracovat. Když se tedy tyto buňky vzájemně propojí, vzájemně se stimulují nebo inhibují, zpracovávají příchozí informace a přispívají k emisi motorické nebo hormonální reakce. Tyto nervové okruhy mohou být velmi složité, i když existují i ​​docela jednoduché, zejména související s reflexy.

Když pracují jako tým, mohou neurony vykonávat tři základní funkce, kterými jsou přijímání nervových signálů nebo informací od jiných neuronů; integrovat tyto signály, aby bylo možné určit, zda jsou informace důležité nebo ne; a předávání signálů cílovým buňkám, což mohou být svaly, žlázy nebo jiné neurony.

Pro další pochopení těchto tří funkcí popíšeme příklad, situaci, ve které zahrnují tři typy neuronů na základě jejich funkce: senzorické neurony, motorické neurony a interneurony.

Představme si, že připravujeme čaj s konvicí na ohni. Když to vidíme, aktivujeme senzorické neurony, konkrétně ty, které jsou zodpovědné za zrak, přenášející nervové informace zachycené v čípcích a tyčinkách sítnice do mozku. Vizuální informace budou zpracovány v mozku a my si uvědomíme, že vidíme konvici.

Protože si chceme naservírovat čaj, chystáme se vzít konvici. Abychom mohli pohybovat paží, musíme použít naše motorické neurony. Tyto neurony dostaly signál z mozku, aby aktivovaly svaly paže, protáhly ji a vzaly konvici. Takže uděláme ten pohyb: natáhneme ruku a vezmeme konvici, jejíž rukojeť je vyrobena z kovu.

Ukázalo se, že jsme nevypnuli topení a konvice byla velmi horká. Tento pocit zachycují tepelné senzory pokožky při dotyku horké rukojeti. Tyto informace zachycené senzorickými neurony rychle putují do míchy který prostřednictvím interneuronu posílá informace motorickým neuronům, aniž by je musel posílat do mozku. Rameno dostane rozkaz, aby se rychle pohybovalo, aby se nepopálilo. Přesto se některé informace dostanou do mozku, který je interpretuje ve formě bolesti.

Synapse

Spojení neuron-neuron se normálně tvoří na axonu a dendritu dvou neuronů. Místo setkání mezi těmito dvěma neurony je to, co je známé jako synapse nebo synaptický prostor, což vede ke vzniku přenos informace z prvního (presynaptického) neuronu na další, cílový neuron je (postsynaptické).

Přenos informací se děje prostřednictvím chemických poslů, neurotransmiterů, který má mnoho typů (str. serotonin, dopamin, acetylcholin, GABA, endorfiny...).

Když akční potenciál projde axonem presynaptické buňky a dosáhne svého konce, tento neuron uvolní neurotransmiter v synaptický prostor, který se váže na receptory postsynaptické buněčné membrány a dochází tak k přenosu nervového signálu. Tento signál může být excitační nebo inhibiční a v závislosti na typu neurotransmiteru bude vykonávána specifická funkce. další, navíc v závislosti na tom, jakou dráhu nervový impuls sleduje, směřuje k nervovému centru nebo cílové buňce korespondent.

• Mohlo by vás zajímat: "Synapse: co jsou, typy a funkce"

A co gliové buňky?

Přestože hlavními hrdiny jsou neurony, nemůžeme zapomenout na její sekundární přátele, gliové buňky, ačkoli "sekundární" není synonymem pro "postradatelné." Pokud je neuron základní funkční jednotkou nervového systému, jsou jeho většinovou buňkou gliové buňky. To je důvod, proč nemohou zůstat pozadu, když se snaží vysvětlit, jak neurony, zejména s ohledem na to, že mají velmi podpůrnou roli pro nervový systém. Důležité.

Obecně řečeno, existují čtyři typy gliových buněk, z nichž tři jsou astrocyty, oligodendrocyty a mikroglie, které lze nalézt pouze v centrálním nervovém systému. Čtvrtým typem jsou Schwannovy buňky, které se nacházejí pouze v periferním nervovém systému.

1. Astrocyty

Astrocyty jsou nejpočetnějším typem gliových buněk v mozku. Jeho hlavní funkcí je regulovat průtok krve v mozku, udržovat složení tekutiny, která obklopuje neurony, a regulovat komunikaci mezi neurony v synaptickém prostoru.

Během embryonálního vývoje pomáhají astrocyty neuronům dosáhnout jejich cílů, kromě toho, že přispívají k tvorba hematoencefalické bariéry, což je část, která izoluje mozek od toxických látek, které se v něm mohou rozpouštět krev.

2. Mikroglie

Mikroglie jsou příbuzné makrofágům imunitního systému, "scavengers", které odstraňují mrtvé buňky a zbytky, které mohou být toxické, pokud se nahromadí.

3. Oligodendrocyty a Schwannovy buňky

Oligodendrocyty a Schwannovy buňky sdílejí podobnou funkci, ačkoli první se nacházejí v centrálním nervovém systému a druhé v periferním. Obě jsou gliové buňky, které produkují myelin, izolační látku nacházející se v pochvě kolem neuronových axonů.

Bibliografické odkazy:

• Purves, D., Augustine, G. J., Fitzpatrick, D., Katz, L. C., LaMantia, A.-S a McNamara, J. NEBO. (1997). Organizace nervového systému. In Neuroscience (str. 1-10). Sunderland, MA: Sinauer Associates.
• Reece, J. B., Urry, L. A., Kain, M. L., Wasserman, S. A., Minorsky, P. V a Jackson, R. B. (2011). Nervové systémy se skládají z okruhů neuronů a podpůrných buněk. V Campbellově biologii (10. vydání, P. 1080-1084). San Francisco, CA: Pearson.
• Reece, J. B., Urry, L. A., Kain, M. L., Wasserman, S. A., Minorsky, P. V a Jackson, R. B. (2011). Struktura a organizace neuronu odráží funkci v přenosu informací. V Campbellově biologii (10. vydání, P. 1062-1064). San Francisco, CA: Pearson.
• Sadava, D. E., Hillis, D. M., Heller, H. C a Berenbaum, M. R. (2009). Neurony a nervové systémy. In Life: The Science of Biology (9. vyd., Pp. 988-993). Sunderland, MA: Sinauer Associates.