Hvordan virker neuroner?

Det er almindeligt kendt i populærkulturen, at neuroner er celler, der fungerer som en slags budbringere, der sender information frem og tilbage i hele vores system nervøs.

Hvordan neuroner fungerer, som er den grundlæggende funktionelle enhed i vores hjerne, rygmarv og nerver, er emnet for dagens artikel. Lad os finde ud af, hvordan disse sofistikerede naturtekniske værker fungerer.

• Relateret artikel: "Typer af neuroner: egenskaber og funktioner"

Hvordan virker neuroner? Et overblik

Neuroner er celler, der er en del af nervesystemet, som er dets grundlæggende funktionelle enhed. Disse celler har hovedfunktionen til at modtage og transmittere information i form af elektriske impulser langs et komplekst gitter eller netværk lavet af neuroner, som udgør systemet nervesystemet, både det centrale (CNS), der består af rygmarven og hjernen, og det perifere (SNP), der består af nerver.

Det er klart, at ud fra denne definition kunne nervesystemet ikke fungere uden neuroner sammen med gliaceller. Men for at forstå mere, hvordan de fungerer, er det nødvendigt at lave en række notater vedr dens typologi, dens struktur og form, da disse direkte påvirker dens funktion.

Struktur

Neuronernes funktioner kan ikke forstås uden at forstå, hvordan disse nerveceller er organiseret. Disse er dele af neuronen.

1. Soma

Somaen er neuronets cellelegeme, og det er stedet, hvor kernen er placeret, ud over at have en stor proteinsynteseaktivitet, essentiel for neuronens funktion. Det er herfra, at forskellige fremspring eller vedhæng strækker sig: dendritterne og axonen.

2. Dendritter

Dendritter er tornede, træformede fremspring, der tillader neuronen at modtage og behandle information. Afhængigt af typen af ​​signaler, den modtager, kan den inducere excitation eller hæmning af neuronen, hvilket får aktionspotentialet til at opstå eller ej, det vil sige at udløse en nerveimpuls.

3. Axonet

Axonet består af en enkelt forlængelse i neuronet med en homogen tykkelse. Denne struktur har sin oprindelse i cellelegemet, specifikt i den aksonale kegle. I motorneuroner og interneuroner er det i denne aksonale kegle, hvor aktionspotentialet produceres.

Axoner er belagt med et særligt isolerende stof: myelin. Dette myelin har en grundlæggende funktion i nervesystemet, da det gør nerveimpulsen mere effektiv og hurtigere.

Kommer til enden af ​​axonen er mange grene, som danner løgformede strukturer kendt som axonale eller nerveterminaler. Disse terminaler danner forbindelser med målceller, hvad enten de er motoriske eller interneuroner.

Typer af neuroner efter deres funktion

I henhold til deres funktioner kan vi skelne mellem tre typer: sensoriske, motoriske og interneuroner.

1. Sensoriske neuroner

Sensoriske neuroner Det er dem, der er ansvarlige for at fange informationen uden for organismen eller fornemmelserne, såsom smerte, lys, lyd, berøring, smag... Denne information fanges og sendes i form af en elektrisk impuls, der leder den mod centralnervesystemet, hvor den vil være behandlet.

2. Motoriske neuroner

Motoriske neuroner modtage information fra andre neuroner og sørge for at sende ordrer til muskler, organer og kirtler. På den måde kan der udføres en bevægelse eller udføres en bestemt biologisk funktion, såsom produktion af hormoner.

3. Interneuroner

Interneuroner er en speciel type celle, der findes i centralnervesystemet er ansvarlige for at forbinde en neuron med en anden, det vil sige, at de fungerer som en slags bro. De modtager information fra nogle neuroner, hvad enten de er sensoriske eller andre interneuroner, og overfører dem til andre, som kan være motoriske neuroner eller andre interneuroner.

Neuroner virker ved at danne netværk

Uanset hvor sund en neuron er, er den overhovedet ubrugelig, hvis den er isoleret fra de andre. For at disse celler kan udføre deres funktioner, skal de være forbundet med hinanden og arbejde sammen. Når disse celler forbindes med hinanden, stimulerer eller hæmmer de hinanden, behandler indkommende information og bidrager til udsendelsen af ​​en motorisk eller hormonal reaktion. Disse neurale kredsløb kan være meget komplekse, selvom der også er ret simple, især relateret til reflekser.

Når man arbejder som et team, kan neuroner udføre tre grundlæggende funktioner, disse er at modtage nervesignaler eller information fra andre neuroner; integrere disse signaler for at afgøre, om informationen er vigtig eller ej; og kommunikere signalerne til målceller, som kan være muskler, kirtler eller andre neuroner.

For yderligere at forstå disse tre funktioner, vil vi beskrive et eksempel, en situation, hvor involverer de tre typer neuroner baseret på deres funktion: sensoriske neuroner, motoriske neuroner og interneuroner.

Lad os forestille os, at vi laver en te, med kedlen oven på bålet. Når vi ser det, aktiverer vi sensoriske neuroner, specifikt dem, der er ansvarlige for synet, og sender nervøs information fanget i nethindens kegler og stænger til hjernen. Visuel information vil blive behandlet i hjernen, og vi vil være opmærksomme på, at vi ser kedlen.

Da vi vil servere os selv en te, gør vi os klar til at tage kedlen. For at bevæge armen skal vi bruge vores motoriske neuroner. Disse neuroner har modtaget signalet fra hjernen om at aktivere armens muskler, strække dem og tage kedlen. Så vi laver den bevægelse: vi rækker ud og tager kedlen, hvis håndtag er lavet af metal.

Det viste sig, at vi ikke havde slukket for varmen, og kedlen var meget varm. Denne fornemmelse fanges af hudens termiske sensorer, når du rører ved det varme håndtag. Denne information, fanget af sensoriske neuroner, rejser hurtigt til rygmarven der via et interneuron sender information til motorneuroner uden at skulle sende det til hjernen. Armen beordres til at bevæge sig hurtigt for at undgå at blive forbrændt. Alligevel når noget af informationen hjernen, som fortolker den i form af smerte.

Synapse

Neuron-til-neuron-forbindelser dannes normalt på axonen og dendritten af ​​to neuroner. Mødestedet mellem disse to neuroner er det, der er kendt som synapsen eller det synaptiske rum, der giver anledning til transmission af information fra den første (præsynaptiske) neuron til den næste, hvor målneuronen er (postsynaptisk).

Overførslen af ​​information sker gennem kemiske budbringere, neurotransmittere, der har mange typer (s. serotonin, dopamin, acetylcholin, GABA, endorfiner ...).

Når et aktionspotentiale bevæger sig gennem axonet i den præsynaptiske celle og når dens terminale, frigiver denne neuron en neurotransmitter i synaptisk rum, som binder til receptorerne i den postsynaptiske cellemembran, og dermed sker overførslen af ​​nervesignalet. Dette signal kan være excitatorisk eller hæmmende, og afhængigt af typen af ​​neurotransmitter vil en specifik funktion blive udført. en anden, udover at alt efter hvilken vej nerveimpulsen følger, går mod nervecentret eller målcellen korrespondent.

• Du kan være interesseret: "Synapser: hvad de er, typer og funktioner"

Og hvad med gliaceller?

Selvom hovedpersonerne er neuronerne, vi kan ikke glemme hendes sekundære venner, gliacellerne, selvom "sekundær" ikke er synonymt med "forbrugsgodt". Hvis neuronen er den grundlæggende funktionelle enhed i nervesystemet, er gliaceller hovedcellen af ​​det. Det er derfor, de ikke kan lades tilbage, når de forsøger at forklare, hvordan neuroner, især i betragtning af, at de har en meget støttende rolle for nervesystemet. vigtig.

Overordnet set findes der fire typer gliaceller, hvoraf tre er astrocytter, oligodendrocytter og mikroglia, som kun findes i centralnervesystemet. Den fjerde type er Schwann-celler, som kun findes i det perifere nervesystem.

1. Astrocytter

Astrocytter er den mest talrige type gliaceller i hjernen. Dens hovedfunktioner er at regulere blodgennemstrømningen i hjernen, at opretholde sammensætningen af ​​væsken, der omgiver neuroner, og at regulere kommunikationen mellem neuroner i det synaptiske rum.

Under embryonal udvikling hjælper astrocytter neuroner med at nå deres destinationer, ud over at de bidrager til dannelse af blod-hjerne-barrieren, den del, der isolerer hjernen fra giftige stoffer, der kan være opløst i blod.

2. Microglia

Microglia er relateret til makrofager i immunsystemet, "rensemidlerne", der fjerner døde celler og rester, der kan være giftige, hvis de ophobes.

3. Oligodendrocytter og Schwann-celler

Oligodendrocytter og Schwann-celler deler en lignende funktion, selvom førstnævnte findes i centralnervesystemet og sidstnævnte i det perifere. Begge er gliaceller, der producerer myelin, det isolerende stof, der findes i en skede omkring neuronale axoner.

Bibliografiske referencer:

• Purves, D., Augustine, G. J., Fitzpatrick, D., Katz, L. C., LaMantia, A.-S og McNamara, J. ELLER. (1997). Organisationen af ​​nervesystemet. I neurovidenskab (s. 1-10). Sunderland, MA: Sinauer Associates.
• Reece, J. B., Urry, L. A., Kain, M. L., Wasserman, S. A., Minorsky, P. V og Jackson, R. B. (2011). Nervesystemer består af kredsløb af neuroner og understøttende celler. I Campbell biology (10. udgave, P. 1080-1084). San Francisco, Californien: Pearson.
• Reece, J. B., Urry, L. A., Kain, M. L., Wasserman, S. A., Minorsky, P. V og Jackson, R. B. (2011). Neuronstruktur og organisation afspejler funktion i informationsoverførsel. I Campbell biology (10. udgave, P. 1062-1064). San Francisco, Californien: Pearson.
• Sadava, D. E., Hillis, D. M., Heller, H. C og Berenbaum, M. R. (2009). Neuroner og nervesystemer. In Life: The Science of Biology (9. udgave, s. 988-993). Sunderland, MA: Sinauer Associates.