Hvordan fungerer nevroner?

Det er viden kjent i populærkulturen at nevroner er celler som fungerer som en slags budbringere som sender informasjon frem og tilbake i hele systemet vårt nervøs.

Hvordan nevroner fungerer, som er den grunnleggende funksjonelle enheten i hjernen vår, ryggmarg og nerver, er tema for dagens artikkel. La oss finne ut hvordan disse sofistikerte naturteknikkene fungerer.

• Relatert artikkel: "Typer nevroner: egenskaper og funksjoner"

Hvordan fungerer nevroner? Et overblikk

Nevroner er celler som er en del av nervesystemet, som er dets grunnleggende funksjonelle enhet. Disse cellene har hovedfunksjonen til å motta og overføre informasjon i form av elektriske impulser langs et komplekst gitter eller nettverk laget av nevroner, som utgjør systemet nervesystemet, både det sentrale (CNS), som består av ryggmargen og hjernen, og det perifere (SNP) som består av nerver.

Det er klart at, basert på denne definisjonen, kunne ikke nervesystemet fungere uten nevroner, sammen med gliaceller. For å forstå mer hvordan de fungerer er det imidlertid nødvendig å gjøre en rekke notater vedr dens typologi, dens struktur og form, siden disse direkte påvirker driften.

Struktur

Funksjonene til nevroner kan ikke forstås uten å forstå hvordan disse nervecellene er organisert. Dette er delene av nevronet.

1. Soma

Somaen er cellekroppen til nevronet, og det er stedet hvor kjernen befinner seg, i tillegg til å ha en stor proteinsynteseaktivitet, avgjørende for nevronets funksjon. Det er herfra ulike fremspring eller vedheng strekker seg: dendrittene og aksonet.

2. Dendritter

Dendritter er piggete, treformede fremspring som lar nevronet motta og behandle informasjon. Avhengig av typen signaler den mottar, kan den indusere eksitasjon eller hemming av nevronet, forårsaker at aksjonspotensialet oppstår eller ikke, det vil si å utløse en nerveimpuls.

3. Aksonet

Aksonet består av en enkelt forlengelse i nevronet med en homogen tykkelse. Denne strukturen har sin opprinnelse i cellekroppen, spesielt i den aksonale kjeglen. I motoriske nevroner og interneuroner er det i denne aksonale kjeglen aksjonspotensialet produseres.

Aksoner er belagt med et spesielt isolerende stoff: myelin. Dette myelinet har en grunnleggende funksjon i nervesystemet, siden det gjør nerveimpulsen mer effektiv og raskere.

Kommer til slutten av aksonet er mange grener, som danner bulbøse strukturer kjent som aksonale eller nerveterminaler. Disse terminalene danner forbindelser med målceller, enten de er motoriske eller interneuroner.

Typer nevroner i henhold til deres funksjon

I henhold til deres funksjoner kan vi skille mellom tre typer: sensoriske, motoriske og interneuroner.

1. Sensoriske nevroner

Sensoriske nevroner De er de som har ansvaret for å fange informasjonen utenfor organismen eller sensasjonene, som smerte, lys, lyd, berøring, smak... Denne informasjonen fanges opp og sendes i form av en elektrisk impuls, som leder den mot sentralnervesystemet, hvor den vil være Bearbeidet.

2. Motoriske nevroner

Motoriske nevroner motta informasjon fra andre nevroner, og sørge for å overføre ordre til muskler, organer og kjertler. På denne måten kan en bevegelse utføres eller en viss biologisk funksjon utføres, som for eksempel produksjon av hormoner.

3. Interneuroner

Interneuroner er en spesiell type celle som finnes i sentralnervesystemet som er ansvarlige for å koble et nevron med et annet, det vil si at de fungerer som en slags bro. De mottar informasjon fra noen nevroner, enten de er sensoriske eller andre interneuroner, og overfører dem til andre, som kan være motoriske nevroner eller andre interneuroner.

Nevroner fungerer ved å danne nettverk

Uansett hvor sunt et nevron er, hvis det er isolert fra de andre, er det ubrukelig i det hele tatt. For at disse cellene skal utføre sine funksjoner, må de være forbundet med hverandre og arbeide sammen. Når disse cellene forbindes med hverandre, stimulerer eller hemmer de hverandre, behandler innkommende informasjon og bidrar til utslipp av en motorisk eller hormonell respons. Disse nevrale kretsene kan være svært komplekse, selv om det også er ganske enkle, spesielt relatert til reflekser.

Når du jobber som et team, kan nevroner utføre tre grunnleggende funksjoner, disse er å motta nervesignaler eller informasjon fra andre nevroner; integrere disse signalene for å finne ut om informasjonen er viktig eller ikke; og kommunisere signalene til målceller, som kan være muskler, kjertler eller andre nevroner.

For ytterligere å forstå disse tre funksjonene, skal vi beskrive et eksempel, en situasjon der involvere de tre typene nevroner basert på deres funksjon: sensoriske nevroner, motoriske nevroner og interneuroner.

La oss forestille oss at vi lager en te, med vannkokeren på toppen av bålet. Når vi ser det, aktiverer vi sensoriske nevroner, spesielt de som er ansvarlige for synet, og overfører nervøs informasjon fanget i kjeglene og stengene i netthinnen til hjernen. Visuell informasjon vil bli behandlet i hjernen og vi vil være klar over at vi ser vannkokeren.

Ettersom vi ønsker å servere oss selv en te, gjør vi oss klare til å ta vannkokeren. For å bevege armen, må vi bruke våre motoriske nevroner. Disse nevronene har mottatt signalet fra hjernen om å aktivere musklene i armen, strekke den og ta vannkokeren. Så, vi gjør den bevegelsen: vi strekker oss ut og tar vannkokeren, hvis håndtak er laget av metall.

Det viste seg at vi ikke hadde slått av varmen og vannkokeren var veldig varm. Denne følelsen fanges opp av de termiske sensorene i huden når du berører det varme håndtaket. Denne informasjonen, fanget opp av sensoriske nevroner, går raskt til ryggmargen som, gjennom et interneuron, sender informasjon til motoriske nevroner uten å måtte sende den til hjernen. Armen er beordret til å bevege seg raskt for å unngå å bli brent. Likevel når noe av informasjonen hjernen, som tolker den i form av smerte.

Synapse

Nevron-til-nevron-forbindelser dannes normalt på aksonet og dendritten til to nevroner. Møtestedet mellom disse to nevronene er det som er kjent som synapsen eller synapserommet, som gir opphav til overføring av informasjon fra det første (presynaptiske) nevronet til det neste, målnevronet er (postsynaptisk).

Overføringen av informasjon skjer gjennom kjemiske budbringere, nevrotransmittere, som har mange typer (s. serotonin, dopamin, acetylkolin, GABA, endorfiner ...).

Når et aksjonspotensial beveger seg gjennom aksonet til den presynaptiske cellen og når terminalen, frigjør dette nevronet en nevrotransmitter i synaptisk rom som binder seg til reseptorene til den postsynaptiske cellemembranen, og dermed skjer overføringen av nervesignalet. Dette signalet kan være eksitatorisk eller hemmende, og avhengig av typen nevrotransmitter vil en spesifikk funksjon utføres. en annen, i tillegg til avhengig av hvilken vei nerveimpulsen følger, går mot nervesenteret eller målcellen korrespondent.

• Du kan være interessert: "Synapser: hva de er, typer og funksjoner"

Og hva med gliaceller?

Selv om hovedpersonene er nevronene, vi kan ikke glemme hennes sekundære venner, gliacellene, selv om "sekundær" ikke er synonymt med "forbrukbar." Hvis nevronet er den grunnleggende funksjonelle enheten i nervesystemet, er gliaceller hovedcellen i det. Dette er grunnen til at de ikke kan bli etterlatt når de prøver å forklare hvordan nevroner, spesielt med tanke på at de har en veldig støttende rolle for nervesystemet. viktig.

Grovt sett er det fire typer gliaceller, hvorav tre er astrocytter, oligodendrocytter og mikroglia som bare finnes i sentralnervesystemet. Den fjerde typen er Schwann-celler, som kun finnes i det perifere nervesystemet.

1. Astrocytter

Astrocytter er den mest tallrike typen gliaceller i hjernen. Dens hovedfunksjoner er å regulere blodstrømmen i hjernen, å opprettholde sammensetningen av væsken som omgir nevronene, og å regulere kommunikasjonen mellom nevronene i det synaptiske rommet.

Under embryonal utvikling hjelper astrocytter nevroner med å nå sine destinasjoner, i tillegg til å bidra til dannelse av blod-hjerne-barrieren, den delen som isolerer hjernen fra giftige stoffer som kan være oppløst i blod.

2. Microglia

Mikroglia er relatert til makrofager i immunsystemet, "scavengers" som fjerner døde celler og rester som kan være giftige hvis de samler seg.

3. Oligodendrocytter og Schwann-celler

Oligodendrocytter og Schwann-celler deler en lignende funksjon, selv om førstnevnte finnes i sentralnervesystemet og sistnevnte i det perifere. Begge er gliaceller som produserer myelin, det isolerende stoffet som finnes i en skjede rundt nevronale aksoner.

Bibliografiske referanser:

• Purves, D., Augustine, G. J., Fitzpatrick, D., Katz, L. C., LaMantia, A.-S og McNamara, J. ELLER. (1997). Organiseringen av nervesystemet. I nevrovitenskap (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 av kretsløp av nevroner og støtteceller. I Campbell biology (10. utgave, P. 1080-1084). San Francisco, CA: Pearson.
• Reece, J. B., Urry, L. A., Kain, M. L., Wasserman, S. A., Minorsky, P. V og Jackson, R. B. (2011). Nevronstruktur og organisering gjenspeiler funksjon i informasjonsoverføring. I Campbell biology (10. utgave, P. 1062-1064). San Francisco, CA: Pearson.
• Sadava, D. E., Hillis, D. M., Heller, H. C og Berenbaum, M. R. (2009). Nevroner og nervesystemer. In Life: The Science of Biology (9. utgave, s. 988-993). Sunderland, MA: Sinauer Associates.