Kuinka neuronit toimivat?

Populaarikulttuurissa tiedetään laajalti, että neuronit ovat soluja, jotka toimivat a eräänlaisia ​​lähettiläitä, jotka lähettävät tietoa edestakaisin koko järjestelmässämme hermostunut.

Kuinka neuronit toimivat, jotka ovat aivomme toiminnallinen perusyksikkö, selkäydin ja hermot, on tämän päivän artikkelin aihe. Selvitetään, miten nämä hienostuneet luontotekniikan teokset toimivat.

• Aiheeseen liittyvä artikkeli: "Neuronityypit: ominaisuudet ja toiminnot"

Kuinka neuronit toimivat? Yleiskatsaus

Neuronit ovat soluja, jotka ovat osa hermostoa ja ovat sen toiminnallinen perusyksikkö. Näiden solujen päätehtävä on vastaanottaa ja lähettää tietoa sähköisten impulssien muodossa järjestelmän muodostavaa monimutkaista hilaa tai neuroneista koostuvaa verkkoa pitkin hermosto, sekä keskushermosto (CNS), joka koostuu selkäytimestä ja aivoista, ja ääreishermosto (SNP), joka koostuu hermoja.

On selvää, että tämän määritelmän perusteella hermosto ei voisi toimia ilman hermosoluja ja gliasoluja. Kuitenkin ymmärtääksesi paremmin, kuinka ne toimivat, sinun on tehtävä sarja muistiinpanoja koskien sen typologia, rakenne ja muoto, koska ne vaikuttavat suoraan sen toimintaan.

Rakenne

Hermosolujen toimintoja ei voida ymmärtää ymmärtämättä, kuinka nämä hermosolut on järjestetty. Nämä ovat neuronin osia.

1. Soma

Soma on hermosolun solurunko, ja se on paikka, jossa ydin sijaitsee, sen lisäksi, että sillä on suuri proteiinisynteesiaktiivisuus, joka on välttämätöntä hermosolun toiminnalle. Sieltä ulottuvat erilaiset ulkonemat tai lisäkkeet: dendriitit ja aksoni.

2. Dendriitit

Dendriitit ovat piikkimäisiä, puun muotoisia ulkonemia, joiden avulla hermosolu voi vastaanottaa ja käsitellä tietoa. Riippuen vastaanottamiensa signaalien tyypistä, se voi indusoida hermosolun virittymisen tai eston, mikä saa toimintapotentiaalin esiintymään tai ei, eli laukaisee hermoimpulssin.

3. Aksoni

Aksoni koostuu yhdestä jatkeesta hermosolussa, jonka paksuus on homogeeninen. Tämä rakenne on peräisin solurungosta, erityisesti aksonikartiosta. Motorisissa neuroneissa ja interneuroneissa toimintapotentiaali muodostuu tässä aksonikartiossa.

Aksonit on päällystetty erityisellä eristävällä aineella: myeliinillä. Tällä myeliinillä on perustavanlaatuinen tehtävä hermostossa, koska se tekee hermoimpulssista tehokkaamman ja nopeamman.

Aksonin päähän tulee monia haaroja, jotka muodostavat sipulimaisia ​​rakenteita, jotka tunnetaan aksonaaleina tai hermopäätteinä. Nämä terminaalit muodostavat yhteyksiä kohdesoluihin, olivatpa ne motorisia tai interneuroneja.

Neuronityypit niiden toiminnan mukaan

Niiden toimintojen mukaan voimme erottaa kolme tyyppiä: sensoriset, motoriset ja interneuronit.

1. Sensoriset neuronit

Sensoriset neuronit He ovat niitä, jotka ovat vastuussa organismin ulkopuolisen tiedon tai tunteiden sieppaamisesta, kuten kipu, valo, ääni, kosketus, maku... Nämä tiedot tallennetaan ja lähetetään sähköisen impulssin muodossa ohjaten sen kohti keskushermostoa, missä se tulee olemaan käsitelty.

2. Motoriset neuronit

Motoriset neuronit vastaanottaa tietoa muilta hermosoluilta huolehtien käskyjen välittämisestä lihaksille, elimille ja rauhasille. Tällä tavalla voidaan suorittaa liike tai tietty biologinen toiminto, kuten hormonien tuotanto.

3. Interneuronit

Interneuronit ovat erityinen keskushermoston solutyyppi, joka ovat vastuussa yhden neuronin yhdistämisestä toiseeneli ne toimivat eräänlaisena siltana. Ne vastaanottavat tietoa joistakin hermosoluista, olivatpa ne sensorisia tai muita interneuroneja, ja välittävät sen muille, jotka voivat olla motorisia tai muita interneuroneja.

Neuronit toimivat muodostamalla verkostoja

Riippumatta siitä, kuinka terve neuroni on, jos se on eristetty muista, se on turha ollenkaan. Jotta nämä solut voisivat suorittaa tehtävänsä, niiden on oltava yhteydessä toisiinsa ja toimittava yhdessä. Siten, kun nämä solut liittyvät toisiinsa, ne stimuloivat tai estävät toisiaan, käsittelevät saapuvaa tietoa ja edistävät motorisen tai hormonaalisen vasteen lähettämistä. Nämä hermopiirit voivat olla hyvin monimutkaisia, vaikka on myös melko yksinkertaisia, erityisesti reflekseihin liittyviä.

Ryhmätyöskennellessä neuronit voivat suorittaa kolme perustoimintoa, jotka ovat hermosignaalien tai informaation vastaanottaminen muilta hermosoluilta; integroida nämä signaalit sen määrittämiseksi, ovatko tiedot tärkeitä vai eivät; ja signaalien välittäminen kohdesoluille, jotka voivat olla lihaksia, rauhasia tai muita hermosoluja.

Ymmärtääksemme paremmin näitä kolmea toimintoa aiomme kuvata esimerkin, tilanteen, jossa Ne sisältävät kolmen tyyppisiä hermosoluja niiden toiminnan perusteella: sensoriset neuronit, motoriset neuronit ja interneuronit.

Kuvittelemme, että valmistamme teetä vedenkeittimen tulen päällä. Kun näemme sen, aktivoimme sensorisia hermosoluja, erityisesti niitä, jotka ovat vastuussa näöstä, välittäen aivoihin verkkokalvon kartioihin ja sauvoihin kerättyä hermostunutta tietoa. Visuaalista tietoa käsitellään aivoissa ja olemme tietoisia, että näemme vedenkeittimen.

Kun haluamme tarjoilla itsellemme teetä, valmistaudumme ottamaan vedenkeittimen. Käden liikuttamiseksi meidän on käytettävä motorisia neuronejamme. Nämä neuronit ovat vastaanottaneet aivoilta signaalin aktivoida käsivarren lihakset, venyttää sitä ja ottaa vedenkeittimen. Joten teemme sen liikkeen: kurkotamme kätemme ja otamme vedenkeittimen, jonka kahva on metallia.

Osoittautui, että emme olleet sammuttaneet lämpöä ja vedenkeitin oli erittäin kuuma. Ihon lämpöanturit tallentavat tämän tunteen, kun kosketat kuumaa kahvaa. Tämä aistihermosolujen sieppaama tieto kulkee nopeasti selkäytimeen joka välittää interneuronin kautta tietoa motorisille neuroneille ilman, että sen tarvitsee lähettää sitä aivoihin. Käsivarsi käsketään liikkumaan nopeasti, jotta vältytään palamiselta. Silti osa tiedosta saavuttaa aivot, jotka tulkitsevat sen kivun muodossa.

Synapsi

Neuronin ja neuronin väliset yhteydet muodostuvat normaalisti kahden hermosolun aksonille ja dendriitille. Näiden kahden hermosolun kohtaamispaikka on synapsi tai synaptinen tila, joka synnyttää tiedon siirtäminen ensimmäisestä (presynaptisesta) neuronista seuraavaan, kohdeneuroni ollessa (postsynaptinen).

Tietojen välitys tapahtuu kemiallisten lähettimien, välittäjäaineiden kautta, jolla on monia tyyppejä (s. serotoniini, dopamiini, asetyylikoliini, GABA, endorfiinit...).

Kun toimintapotentiaali kulkee presynaptisen solun aksonin läpi ja saavuttaa sen terminaalin, tämä neuroni vapauttaa välittäjäaineen synaptinen tila, joka sitoutuu postsynaptisen solukalvon reseptoreihin ja siten hermosignaalin välitys tapahtuu. Tämä signaali voi olla kiihottava tai estävä, ja välittäjäaineen tyypistä riippuen suoritetaan tietty toiminto. toinen, sen lisäksi, mitä polkua hermoimpulssi seuraa, menee kohti hermokeskusta tai kohdesolua kirjeenvaihtaja.

• Saatat olla kiinnostunut: "Synapsit: mitä ne ovat, tyypit ja toiminnot"

Entä gliasolut?

Vaikka päähenkilöt ovat neuronit, Emme voi unohtaa hänen toissijaisia ​​ystäviään, gliasoluja, vaikka "toissijainen" ei ole synonyymi sanalle "kulutettava". Jos hermosolu on hermoston toiminnallinen perusyksikkö, gliasolut ovat sen suurin solu. Tästä syystä heitä ei voida jättää jälkeen, kun he yrittävät selittää, kuinka hermosoluja, varsinkin kun otetaan huomioon, että niillä on hermostoa hyvin tukeva rooli. tärkeä.

Yleisesti ottaen gliasoluja on neljää tyyppiä, joista kolme ovat astrosyytit, oligodendrosyytit ja mikroglia, joita löytyy vain keskushermostosta. Neljäs tyyppi ovat Schwann-solut, joita esiintyy vain ääreishermostossa.

1. Astrosyytit

Astrosyytit ovat aivojen suurin gliasolutyyppi. Sen päätehtävät ovat säädellä aivojen verenkiertoa, ylläpitää hermosoluja ympäröivän nesteen koostumusta ja säädellä hermosolujen välistä viestintää synaptisessa tilassa.

Alkionkehityksen aikana astrosyytit auttavat hermosoluja saavuttamaan määränpäänsä sen lisäksi, että ne edistävät veri-aivoesteen muodostuminen, osa, joka eristää aivot myrkyllisistä aineista, jotka voivat liueta verta.

2. Microglia

Mikrogliat liittyvät immuunijärjestelmän makrofageihin, "saappaajat", jotka poistavat kuolleita soluja ja jäämiä, jotka voivat olla myrkyllisiä, jos ne kerääntyvät.

3. Oligodendrosyytit ja Schwann-solut

Oligodendrosyyteillä ja Schwann-soluilla on samanlainen tehtävä, vaikka ensimmäiset löytyvät keskushermostosta ja jälkimmäiset perifeerisestä. Molemmat ovat gliasoluja, jotka tuottavat myeliiniä, eristävää ainetta, joka löytyy hermosolujen aksonien ympärillä olevasta vaipasta.

Bibliografiset viittaukset:

• Purves, D., Augustine, G. J., Fitzpatrick, D., Katz, L. C., LaMantia, A.-S ja McNamara, J. TAI. (1997). Hermoston organisaatio. Neurotieteessä (s. 1-10). Sunderland, MA: Sinauer Associates.
• Reece, J. B., Urry, L. A., Cain, M. L., Wasserman, S. A., Minorsky, P. V ja Jackson, R. B. (2011). Hermosto koostuu neuronien ja tukisolujen piireistä. Julkaisussa Campbell biologia (10. painos, s. 1080-1084). San Francisco, CA: Pearson.
• Reece, J. B., Urry, L. A., Cain, M. L., Wasserman, S. A., Minorsky, P. V ja Jackson, R. B. (2011). Neuronin rakenne ja organisaatio heijastavat toimintaa tiedonsiirrossa. Julkaisussa Campbell biologia (10. painos, s. 1062-1064). San Francisco, CA: Pearson.
• Sadava, D. E., Hillis, D. M., Heller, H. C ja Berenbaum, M. R. (2009). Neuronit ja hermostojärjestelmät. Elämässä: Biologian tiede (9. painos, s. 988-993). Sunderland, MA: Sinauer Associates.