Hur fungerar neuroner?

Det är allmänt känt i populärkulturen att neuroner är celler som fungerar som en slags budbärare som skickar information fram och tillbaka i hela vårt system nervös.

Hur neuroner fungerar, som är den grundläggande funktionella enheten i vår hjärna, ryggmärg och nerver, är ämnet för dagens artikel. Låt oss ta reda på hur dessa sofistikerade verk av naturteknik fungerar.

• Relaterad artikel: "Typer av neuroner: egenskaper och funktioner"

Hur fungerar neuroner? En översikt

Neuroner är celler som är en del av nervsystemet, som är dess grundläggande funktionella enhet. Dessa celler har huvudfunktionen att ta emot och sända information i form av elektriska impulser längs ett komplext gitter eller nätverk av neuroner, som utgör systemet nervsystemet, både det centrala (CNS), som består av ryggmärgen och hjärnan, och det perifera (SNP) som består av nerver.

Det är tydligt att, baserat på denna definition, skulle nervsystemet inte kunna fungera utan neuroner, tillsammans med gliaceller. Men för att förstå mer hur de fungerar är det nödvändigt att göra en serie anteckningar ang dess typologi, dess struktur och dess form, eftersom dessa direkt påverkar dess funktion.

Strukturera

Neuronernas funktioner kan inte förstås utan att förstå hur dessa nervceller är organiserade. Dessa är delarna av neuronen.

1. Soma

Soma är nervcellens cellkropp, och det är platsen där kärnan finns, förutom att ha en stor proteinsyntesaktivitet, väsentlig för neuronens funktion. Det är härifrån som olika utsprång eller bihang sträcker sig: dendriterna och axonet.

2. Dendriter

Dendriter är taggiga, trädformade utsprång som gör att neuronen kan ta emot och bearbeta information. Beroende på vilken typ av signaler den tar emot, kan den inducera excitation eller hämning av neuronen, vilket gör att aktionspotentialen uppstår eller inte, det vill säga att utlösa en nervimpuls.

3. Axonet

Axonet består av en enda förlängning i neuronet med en homogen tjocklek. Denna struktur har sitt ursprung i cellkroppen, speciellt i den axonala konen. Hos motorneuroner och interneuroner är det i denna axonala kon som aktionspotentialen produceras.

Axoner är belagda med ett speciellt isolerande ämne: myelin. Detta myelin har en grundläggande funktion i nervsystemet, eftersom det gör nervimpulsen mer effektiv och snabbare.

Närmar sig slutet av axonet finns många grenar, som bildar lökformiga strukturer som kallas axonala eller nervterminaler. Dessa terminaler bildar förbindelser med målceller, vare sig de är motoriska eller interneuroner.

Typer av neuroner enligt deras funktion

Beroende på deras funktioner kan vi skilja mellan tre typer: sensoriska, motoriska och interneuroner.

1. Sensoriska neuroner

Sensoriska neuroner De är de som är ansvariga för att fånga informationen utanför organismen eller förnimmelserna, såsom smärta, ljus, ljud, beröring, smak... Denna information fångas och skickas i form av en elektrisk impuls som riktar den mot det centrala nervsystemet, där den kommer att vara bearbetas.

2. Motoriska neuroner

Motoriska neuroner ta emot information från andra nervceller och tar hand om att överföra order till muskler, organ och körtlar. På så sätt kan en rörelse utföras eller en viss biologisk funktion utföras, såsom produktion av hormoner.

3. Interneuroner

Interneuroner är en speciell typ av celler som finns i det centrala nervsystemet som är ansvariga för att koppla ihop en neuron med en annan, det vill säga de fungerar som en slags bro. De tar emot information från vissa neuroner, vare sig de är sensoriska eller andra interneuroner, och överför dem till andra, som kan vara motorneuroner eller andra interneuroner.

Neuroner fungerar genom att bilda nätverk

Oavsett hur frisk en neuron är, om den är isolerad från de andra är den värdelös alls. För att dessa celler ska kunna utföra sina funktioner måste de vara förbundna med varandra och arbeta tillsammans. Sålunda, när dessa celler ansluter till varandra, stimulerar eller hämmar de varandra, bearbetar inkommande information och bidrar till emissionen av en motorisk eller hormonell respons. Dessa neurala kretsar kan vara mycket komplexa, även om det också finns ganska enkla, särskilt relaterade till reflexer.

När man arbetar som ett team kan neuroner utföra tre grundläggande funktioner, dessa är att ta emot nervsignaler eller information från andra neuroner; integrera dessa signaler för att avgöra om informationen är viktig eller inte; och kommunicera signalerna till målceller, som kan vara muskler, körtlar eller andra neuroner.

För att ytterligare förstå dessa tre funktioner kommer vi att beskriva ett exempel, en situation där involvera de tre typerna av neuroner baserat på deras funktion: sensoriska neuroner, motoriska neuroner och internuroner.

Låt oss föreställa oss att vi lagar ett te, med vattenkokaren ovanpå brasan. När vi ser det aktiverar vi sensoriska neuroner, särskilt de som är ansvariga för synen, och överför nervös information som fångas i näthinnans koner och stavar till hjärnan. Visuell information kommer att bearbetas i hjärnan och vi kommer att vara medvetna om att vi ser vattenkokaren.

När vi vill servera ett te till oss själva gör vi oss redo att ta vattenkokaren. För att kunna röra armen måste vi använda våra motorneuroner. Dessa neuroner har fått signalen från hjärnan att aktivera armens muskler, sträcka ut den och ta vattenkokaren. Så, vi gör den rörelsen: vi sträcker oss ut och tar vattenkokaren, vars handtag är gjord av metall.

Det visade sig att vi inte hade stängt av värmen och att vattenkokaren var väldigt varm. Denna känsla fångas av hudens termiska sensorer när du rör vid det varma handtaget. Denna information, fångad av sensoriska neuroner, färdas snabbt till ryggmärgen som genom en interneuron skickar information till motorneuroner utan att behöva skicka den till hjärnan. Armen beordras att röra sig snabbt för att undvika att brännas. Ändå når en del av informationen hjärnan, som tolkar den i form av smärta.

Synaps

Neuron-till-neuron-kopplingar bildas normalt på axonet och dendriten hos två neuroner. Mötesplatsen mellan dessa två neuroner är det som kallas synapsen eller synapsrummet, vilket ger upphov till överföring av information från den första (presynaptiska) neuronen till nästa, varvid målneuronen är (postsynaptisk).

Överföringen av information sker genom kemiska budbärare, neurotransmittorer, med många typer (s. serotonin, dopamin, acetylkolin, GABA, endorfiner ...).

När en aktionspotential färdas genom den presynaptiska cellens axon och når dess terminal, frigör denna neuron en signalsubstans i synaptiskt utrymme som binder till receptorerna i det postsynaptiska cellmembranet och därmed sker överföringen av nervsignalen. Denna signal kan vara excitatorisk eller hämmande och, beroende på typen av signalsubstans, kommer en specifik funktion att utföras. en annan, förutom att beroende på vilken väg nervimpulsen följer, går mot nervcentrum eller målcellen korrespondent.

• Du kanske är intresserad: "Synapser: vad de är, typer och funktioner"

Och hur är det med gliaceller?

Även om huvudpersonerna är neuronerna, vi kan inte glömma hennes sekundära vänner, gliacellerna, även om "sekundär" inte är synonymt med "expendable". Om neuronen är den grundläggande funktionella enheten i nervsystemet, är gliaceller huvudcellen av det. Det är därför de inte kan lämnas efter när de försöker förklara hur neuroner, särskilt med tanke på att de har en mycket stödjande roll för nervsystemet. Viktig.

I stort sett finns det fyra typer av gliaceller, varav tre är astrocyter, oligodendrocyter och mikroglia som bara kan hittas i det centrala nervsystemet. Den fjärde typen är Schwann-celler, som bara finns i det perifera nervsystemet.

1. Astrocyter

Astrocyter är den mest talrika typen av gliaceller i hjärnan. Dess huvudsakliga funktioner är att reglera blodflödet i hjärnan, att upprätthålla sammansättningen av vätskan som omger neuroner och att reglera kommunikationen mellan neuroner i det synaptiska utrymmet.

Under embryonal utveckling hjälper astrocyter neuroner att nå sina destinationer, förutom att de bidrar till bildandet av blod-hjärnbarriären, den del som isolerar hjärnan från giftiga ämnen som kan lösas i blod.

2. Microglia

Microglia är relaterade till makrofager i immunsystemet, "rensare" som tar bort döda celler och rester som kan vara giftiga om de ackumuleras.

3. Oligodendrocyter och Schwann-celler

Oligodendrocyter och Schwann-celler delar en liknande funktion, även om de förra finns i det centrala nervsystemet och de senare i det perifera. Båda är gliaceller som producerar myelin, det isolerande ämne som finns i ett hölje runt neuronala axoner.

Bibliografiska referenser:

• Purves, D., Augustine, G. J., Fitzpatrick, D., Katz, L. C., LaMantia, A.-S och McNamara, J. ELLER. (1997). Organisationen av nervsystemet. I neurovetenskap (s. 1-10). Sunderland, MA: Sinauer Associates.
• Reece, J. B., Urry, L. A., Kain, M. L., Wasserman, S. A., Minorsky, P. V och Jackson, R. B. (2011). Nervsystemet består av kretsar av neuroner och stödjande celler. I Campbell biology (10:e upplagan, P. 1080-1084). San Francisco, Kalifornien: Pearson.
• Reece, J. B., Urry, L. A., Kain, M. L., Wasserman, S. A., Minorsky, P. V och Jackson, R. B. (2011). Neuronstruktur och organisation speglar funktion i informationsöverföring. I Campbell biology (10:e upplagan, P. 1062-1064). San Francisco, Kalifornien: Pearson.
• Sadava, D. E., Hillis, D. M., Heller, H. C och Berenbaum, M. R. (2009). Neuroner och nervsystem. In Life: The science of biology (9:e upplagan, s. 988-993). Sunderland, MA: Sinauer Associates.