Wie funktionieren Neuronen?

In der populären Kultur ist allgemein bekannt, dass Neuronen Zellen sind, die als Art von Messengern, die Informationen durch unser System hin und her senden nervös.

Wie Neuronen funktionieren, die die grundlegende Funktionseinheit unseres Gehirns sind, Rückenmark und Nerven, ist das Thema des heutigen Artikels. Lassen Sie uns herausfinden, wie diese ausgeklügelten Werke der Naturtechnik funktionieren.

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Wie funktionieren Neuronen? Ein Überblick

Neuronen sind Zellen, die Teil des Nervensystems sind und dessen grundlegende Funktionseinheit sind. Diese Zellen haben die Hauptfunktion des Empfangens und Übertragens von Informationen in Form von elektrischen Impulsen entlang eines komplexen Gitters oder Netzwerks aus Neuronen, das das System bildet Nervensystem, sowohl das zentrale (ZNS), bestehend aus Rückenmark und Gehirn, als auch das periphere (SNP) bestehend aus dem Nerven.

Es ist klar, dass nach dieser Definition das Nervensystem ohne Neuronen zusammen mit Gliazellen nicht funktionieren könnte. Um jedoch mehr zu verstehen, wie sie funktionieren, ist es notwendig, eine Reihe von Notizen zu machen seine Typologie, seine Struktur und seine Form, da diese seinen Betrieb direkt beeinflussen.

Struktur

Die Funktionen von Neuronen können nicht verstanden werden, ohne zu verstehen, wie diese Nervenzellen organisiert sind. Dies sind die Teile des Neurons.

1. Soma

Das Soma ist der Zellkörper des Neurons und es ist der Ort, an dem sich der Zellkern befindet, zusätzlich zu einer großen Proteinsyntheseaktivität, die für die Funktion des Neurons unerlässlich ist. Von hier aus erstrecken sich verschiedene Vorsprünge oder Anhängsel: die Dendriten und das Axon.

2. Dendriten

Dendriten sind stachelige, baumförmige Vorsprünge, die es dem Neuron ermöglichen, Informationen zu empfangen und zu verarbeiten. Je nach Art der empfangenen Signale kann es die Erregung oder Hemmung des Neurons induzieren, wodurch das Aktionspotential auftritt oder nicht, d. h. ein Nervenimpuls ausgelöst wird.

3. Das Axon

Das Axon besteht aus einer einzigen Verlängerung im Neuron mit einer homogenen Dicke. Diese Struktur hat ihren Ursprung im Zellkörper, genauer gesagt im axonalen Konus. In Motoneuronen und Interneuronen wird in diesem axonalen Kegel das Aktionspotential erzeugt.

Axone sind mit einem speziellen Isolierstoff überzogen: Myelin. Dieses Myelin hat eine grundlegende Funktion im Nervensystem, da es die Nervenimpulse effizienter und schneller macht.

Am Ende des Axons befinden sich viele Äste, die bauchige Strukturen bilden, die als axonale oder Nervenenden bekannt sind. Diese Terminals bilden Verbindungen zu Zielzellen, seien es Motor- oder Interneuronen.

Arten von Neuronen nach ihrer Funktion

Nach ihrer Funktion lassen sich drei Typen unterscheiden: sensorische, motorische und Interneurone.

1. Sensorischen Neuronen

Sensorischen Neuronen Sie sind für die Erfassung der Informationen außerhalb des Organismus oder der Empfindungen verantwortlich, wie Schmerz, Licht, Geräusch, Berührung, Geschmack... Diese Informationen werden erfasst und gesendet in Form eines elektrischen Impulses, der zum zentralen Nervensystem geleitet wird, wo es sein wird verarbeitet.

2. Motorische Neuronen

Motorische Neuronen empfängt Informationen von anderen Neuronen und kümmert sich um die Übermittlung von Befehlen an Muskeln, Organe und Drüsen. Auf diese Weise kann eine Bewegung ausgeführt oder eine bestimmte biologische Funktion ausgeführt werden, wie beispielsweise die Produktion von Hormonen.

3. Interneuronen

Interneuronen sind eine spezielle Art von Zellen im Zentralnervensystem, die sind dafür verantwortlich, ein Neuron mit einem anderen zu verbinden, das heißt, sie fungieren als eine Art Brücke. Sie empfangen Informationen von einigen Neuronen, seien es sensorische oder andere Interneurone, und übermitteln sie an andere, die Motoneuronen oder andere Interneuronen sein können.

Neuronen arbeiten, indem sie Netzwerke bilden

Unabhängig davon, wie gesund ein Neuron ist, ist es, wenn es von den anderen isoliert ist, überhaupt nutzlos. Damit diese Zellen ihre Funktionen erfüllen können, müssen sie miteinander verbunden sein und zusammenarbeiten. Wenn sich diese Zellen miteinander verbinden, stimulieren oder hemmen sie sich gegenseitig, verarbeiten eingehende Informationen und tragen zur Aussendung einer motorischen oder hormonellen Reaktion bei. Diese neuronalen Schaltkreise können sehr komplex sein, es gibt aber auch ganz einfache, insbesondere im Zusammenhang mit Reflexen.

Im Team können Neuronen drei grundlegende Funktionen erfüllen, nämlich Nervensignale oder Informationen von anderen Neuronen zu empfangen; diese Signale integrieren, um festzustellen, ob die Informationen wichtig sind oder nicht; und Übermitteln der Signale an Zielzellen, die Muskeln, Drüsen oder andere Neuronen sein können.

Um diese drei Funktionen besser zu verstehen, beschreiben wir ein Beispiel, eine Situation, in der beziehen die drei Arten von Neuronen basierend auf ihrer Funktion ein: sensorische Neuronen, Motoneuronen und Interneuronen.

Stellen wir uns vor, wir bereiten einen Tee zu, mit dem Wasserkocher auf dem Feuer. Wenn wir es sehen, aktivieren wir sensorische Neuronen, insbesondere diejenigen, die für das Sehen verantwortlich sind, und übertragen die in den Zapfen und Stäbchen der Netzhaut erfassten Nerveninformationen an das Gehirn. Visuelle Informationen werden im Gehirn verarbeitet und wir werden uns bewusst, dass wir den Wasserkocher sehen.

Da wir uns einen Tee servieren wollen, machen wir uns fertig um den Wasserkocher zu nehmen. Um den Arm zu bewegen, brauchen wir unsere Motoneuronen. Diese Neuronen haben das Signal vom Gehirn erhalten, die Armmuskulatur zu aktivieren, zu dehnen und den Kessel zu nehmen. Also machen wir diese Bewegung: Wir strecken die Hand aus und nehmen den Wasserkocher, dessen Griff aus Metall besteht.

Es stellte sich heraus, dass wir die Heizung nicht ausgeschaltet hatten und der Wasserkocher war sehr heiß. Dieses Gefühl wird von den Wärmesensoren der Haut beim Berühren des heißen Griffs erfasst. Diese Informationen, die von sensorischen Neuronen erfasst werden, wandern schnell zum Rückenmark die über ein Interneuron Informationen an Motoneuronen sendet, ohne sie an das Gehirn senden zu müssen. Dem Arm wird befohlen, sich schnell zu bewegen, um Verbrennungen zu vermeiden. Dennoch gelangen einige der Informationen ins Gehirn, das sie in Form von Schmerz interpretiert.

Synapse

Neuron-zu-Neuron-Verbindungen werden normalerweise am Axon und Dendriten von zwei Neuronen gebildet. Der Treffpunkt zwischen diesen beiden Neuronen ist die sogenannte Synapse oder der synaptische Raum Informationsübertragung vom ersten (präsynaptischen) Neuron zum nächsten, das Zielneuron ist (postsynaptisch).

Die Informationsübertragung erfolgt über chemische Botenstoffe, Neurotransmitter, viele Typen habend (S. B. Serotonin, Dopamin, Acetylcholin, GABA, Endorphine ...).

Wenn ein Aktionspotential durch das Axon der präsynaptischen Zelle wandert und sein Ende erreicht, setzt dieses Neuron einen Neurotransmitter im synaptischen Raum, der an die Rezeptoren der postsynaptischen Zellmembran bindet und somit die Übertragung des Nervensignals erfolgt. Dieses Signal kann erregend oder hemmend sein und je nach Art des Neurotransmitters wird eine bestimmte Funktion ausgeführt. ein anderer, zusätzlich dazu, je nachdem, welchem ​​Weg der Nervenimpuls folgt, in Richtung des Nervenzentrums oder der Zielzelle Korrespondent.

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Und was ist mit Gliazellen?

Obwohl die Protagonisten die Neuronen sind, Wir können ihre sekundären Freunde nicht vergessen, die Gliazellen, obwohl "sekundär" nicht gleichbedeutend mit "entbehrlich" ist. Wenn das Neuron die grundlegende Funktionseinheit des Nervensystems ist, sind Gliazellen die Mehrheitszelle davon. Deshalb dürfen sie nicht zurückgelassen werden, wenn man versucht zu erklären, wie die Neuronen, insbesondere wenn man bedenkt, dass sie eine sehr unterstützende Rolle für das Nervensystem spielen. wichtig.

Grob gesagt gibt es vier Arten von Gliazellen, von denen drei Astrozyten, Oligodendrozyten und Mikroglia sind, die nur im zentralen Nervensystem vorkommen. Der vierte Typ sind Schwann-Zellen, die nur im peripheren Nervensystem vorkommen.

1. Astrozyten

Astrozyten sind die zahlreichste Art von Gliazellen im Gehirn. Seine Hauptfunktionen bestehen darin, den Blutfluss im Gehirn zu regulieren, die Zusammensetzung der Flüssigkeit, die Neuronen umgibt, aufrechtzuerhalten und die Kommunikation zwischen Neuronen im synaptischen Raum zu regulieren.

Während der Embryonalentwicklung helfen Astrozyten den Neuronen, ihr Ziel zu erreichen, und tragen zusätzlich zur Bildung der Blut-Hirn-Schranke, der Teil, der das Gehirn von toxischen Substanzen isoliert, die in der Blut.

2. Mikroglia

Mikroglia sind mit Makrophagen des Immunsystems verwandt, die "Fänger", die abgestorbene Zellen und Rückstände entfernen, die giftig sein können, wenn sie sich ansammeln.

3. Oligodendrozyten und Schwann-Zellen

Oligodendrozyten und Schwann-Zellen haben eine ähnliche Funktion, obwohl erstere im zentralen Nervensystem und letztere im peripheren Nervensystem zu finden sind. Beide sind Gliazellen, die Myelin produzieren, die isolierende Substanz, die sich in einer Hülle um neuronale Axone befindet.

Bibliographische Referenzen:

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