Nöronlar nasıl çalışır?

Popüler kültürde nöronların, bir hücre gibi davranan hücreler olduğu yaygın olarak bilinmektedir. sistemimizde ileri geri bilgi gönderen bir tür haberci gergin.

Beynimizin temel işlevsel birimi olan nöronlar nasıl çalışır?, omurilik ve sinirler, bugünün makalesinin konusudur. Doğa mühendisliğinin bu karmaşık çalışmalarının nasıl çalıştığını öğrenelim.

• İlgili makale: "Nöron türleri: özellikleri ve işlevleri"

Nöronlar nasıl çalışır? Genel Bakış

Nöronlar, temel işlevsel birimi olan sinir sisteminin bir parçası olan hücrelerdir. Bu hücreler, bilgi alma ve iletme ana işlevine sahiptir. sistemi oluşturan nöronlardan oluşan karmaşık bir kafes veya ağ boyunca elektriksel darbeler şeklinde sinir sistemi, hem omurilik ve beyinden oluşan merkezi (CNS), hem de periferik (SNP) oluşan sinirler.

Bu tanıma göre sinir sisteminin glia hücreleriyle birlikte nöronlar olmadan çalışamayacağı açıktır. Ancak, nasıl çalıştıklarını daha iyi anlamak için bunlarla ilgili bir dizi not almak gerekir. tipolojisi, yapısı ve şekli, çünkü bunlar işleyişini doğrudan etkiler.

Yapı

Nöronların işlevleri, bu sinir hücrelerinin nasıl organize olduğu anlaşılmadan anlaşılamaz. Bunlar nöronun parçalarıdır.

1. soma

Soma, nöronun hücre gövdesidir ve çekirdeğin bulunduğu yerdir.nöronun çalışması için gerekli olan büyük bir protein sentez aktivitesine sahip olmanın yanı sıra. Çeşitli çıkıntılar veya uzantılar buradan uzanır: dendritler ve akson.

2. Dendritler

Dendritler, nöronun bilgi almasına ve işlemesine izin veren dikenli, ağaç şeklindeki çıkıntılardır. Aldığı sinyallerin tipine bağlı olarak nöronun uyarılmasını veya inhibisyonunu indükleyebilir.aksiyon potansiyelinin oluşmasına veya olmamasına, yani bir sinir impulsunun tetiklenmesine neden olur.

3. akson

Akson, nöronda homojen kalınlıkta tek bir uzantıdan oluşur. Bu yapının kökeni hücre gövdesinde, özellikle aksonal konidedir.. Motor nöronlarda ve internöronlarda aksiyon potansiyelinin üretildiği yer bu aksonal konidir.

Aksonlar özel bir yalıtkan madde ile kaplanmıştır: miyelin. Bu miyelin sinir sisteminde temel bir işleve sahiptir, çünkü sinir uyarısını daha verimli ve daha hızlı hale getirir.

Aksonun ucuna, aksonal veya sinir terminalleri olarak bilinen soğanlı yapıları oluşturan birçok dal gelir. Bu terminaller, ister motor ister ara nöronlar olsun, hedef hücrelerle bağlantılar oluşturur.

İşlevlerine göre nöron türleri

İşlevlerine göre üç tip arasında ayrım yapabiliriz: duyusal, motor ve internöronlar.

1. Duyusal nöronlar

Duyusal nöronlar Organizmanın dışındaki bilgileri veya duyumları yakalamaktan sorumlu olanlardır., ağrı, ışık, ses, dokunma, tat gibi... Bu bilgiler yakalanır ve gönderilir elektriksel bir dürtü şeklinde, onu olacağı merkezi sinir sistemine yönlendirir. işlenmiş.

2. motor nöronlar

motor nöronlar emirleri kaslara, organlara ve bezlere iletmeye özen göstererek diğer nöronlardan bilgi almak. Bu şekilde bir hareket gerçekleştirilebilir veya hormon üretimi gibi belirli bir biyolojik işlev gerçekleştirilebilir.

3. ara nöronlar

Ara nöronlar, merkezi sinir sisteminde bulunan özel bir hücre türüdür. bir nöronu diğerine bağlamaktan sorumludur.yani bir nevi köprü işlevi görürler. Duyusal veya diğer internöronlar olsun, bazı nöronlardan bilgi alırlar ve bunları motor nöronlar veya diğer internöronlar olabilecek diğerlerine iletirler.

Nöronlar ağlar oluşturarak çalışır

Bir nöron ne kadar sağlıklı olursa olsun, diğerlerinden izole edilmişse hiçbir işe yaramaz. Bu hücrelerin işlevlerini yerine getirebilmeleri için birbirlerine bağlı olmaları, birlikte çalışmaları gerekir.. Böylece, bu hücreler birbirleriyle bağlantı kurduğunda, birbirlerini uyarır veya engellerler, gelen bilgiyi işlerler ve bir motor veya hormonal yanıtın yayılmasına katkıda bulunurlar. Bu nöral devreler çok karmaşık olabilir, ancak özellikle reflekslerle ilgili oldukça basit olanlar da vardır.

Nöronlar bir ekip olarak çalışırken, diğer nöronlardan sinir sinyallerini veya bilgilerini almak olmak üzere üç temel işlevi yerine getirebilirler; bilgilerin önemli olup olmadığını belirlemek için bu sinyalleri entegre edin; ve sinyalleri kaslar, bezler veya diğer nöronlar olabilen hedef hücrelere iletmek.

Bu üç işlevi daha iyi anlamak için, bir örnek, bir durumu tanımlayacağız. işlevlerine göre üç tip nöron içerir: duyusal nöronlar, motor nöronlar ve internöronlar.

Diyelim ki çaydanlık ateşin üstünde bir çay hazırlıyoruz.. Onu gördüğümüzde, özellikle görmeden sorumlu olan, retinanın konilerinde ve çubuklarında yakalanan sinir bilgilerini beyne ileten duyu nöronlarını aktive ediyoruz. Görsel bilgiler beyinde işlenecek ve su ısıtıcısını gördüğümüzün farkına varacağız.

Kendimize bir çay ikram etmek istediğimizden, su ısıtıcısını almaya hazırlanıyoruz. Kolu hareket ettirmek için motor nöronlarımızı kullanmamız gerekir. Bu nöronlar, beyinden kol kaslarını harekete geçirmek, germek ve su ısıtıcısını almak için sinyal aldı. Bu hareketi yapıyoruz: Uzanıp sapı metalden yapılmış su ısıtıcısını alıyoruz.

Isıyı kapatmadığımız ve su ısıtıcısının çok sıcak olduğu ortaya çıktı. Bu his, sıcak tutamağa dokunulduğunda cildin termal sensörleri tarafından yakalanır. Duyusal nöronlar tarafından yakalanan bu bilgi hızla omuriliğe gider. Bu, bir internöron aracılığıyla, beyne göndermeden motor nöronlara bilgi gönderir. Kolun yanmasını önlemek için hızlı hareket etmesi emredilir. Yine de bilgilerin bir kısmı beyne ulaşır ve bu da onu acı şeklinde yorumlar.

sinaps

Nöron-nöron bağlantıları normalde iki nöronun aksonu ve dendritinde oluşturulur.. Bu iki nöron arasındaki buluşma yeri, sinaps veya sinaptik boşluk olarak bilinen yerdir. İlk (presinaptik) nörondan diğerine bilgi aktarımı, hedef nöron (postsinaptik).

Bilgi aktarımı kimyasal haberciler, nörotransmitterler aracılığıyla yapılır., birçok türü vardır (s. g., serotonin, dopamin, asetilkolin, GABA, endorfinler ...).

Bir aksiyon potansiyeli presinaptik hücrenin aksonundan geçerek terminaline ulaştığında, bu nöron bir nörotransmiter salgılar. postsinaptik hücre zarının reseptörlerine bağlanan ve böylece sinir sinyalinin iletimini sağlayan sinaptik boşluk. Bu sinyal uyarıcı veya engelleyici olabilir ve nörotransmiterin tipine bağlı olarak belirli bir işlev gerçekleştirilecektir. bir diğeri, sinir impulsunun izlediği yola bağlı olarak, sinir merkezine veya hedef hücreye doğru gidiyor. muhabir.

• İlginizi çekebilir: "Sinapslar: ne oldukları, türleri ve işlevleri"

Peki ya gliyal hücreler?

Kahramanlar nöronlar olsa da, ikincil arkadaşlarını, gliyal hücrelerini unutamayız., "ikincil", "harcanabilir" ile eşanlamlı olmasa da. Nöron, sinir sisteminin temel işlevsel birimi ise, glial hücreler bunun büyük bir çoğunluğunu oluşturan hücrelerdir. Bu yüzden nasıl olduğunu açıklamaya çalışırken geride bırakılamazlar. nöronlar, özellikle sinir sistemi için çok destekleyici bir role sahip oldukları düşünüldüğünde. önemli.

Genel olarak konuşursak, üçü astrosit, oligodendrosit ve mikroglia olmak üzere yalnızca merkezi sinir sisteminde bulunabilen dört tip glial hücre vardır. Dördüncü tip, sadece periferik sinir sisteminde bulunan Schwann hücreleridir.

1. astrositler

Astrositler beyindeki en çok sayıda glial hücre türüdür. Başlıca işlevleri beyindeki kan akışını düzenlemek, nöronları çevreleyen sıvının bileşimini korumak ve sinaptik boşluktaki nöronlar arasındaki iletişimi düzenlemektir.

Embriyonik gelişim sırasında astrositler, nöronların hedeflerine ulaşmalarına yardımcı olmanın yanı sıra, kan-beyin bariyerinin oluşumu, beyni suda çözünebilecek toksik maddelerden izole eden kısım kan.

2. mikroglia

Mikroglia, bağışıklık sisteminin makrofajları ile ilgilidir., ölü hücreleri ve birikmeleri halinde toksik olabilecek kalıntıları temizleyen "süpürücüler".

3. Oligodendrositler ve Schwann hücreleri

Oligodendrositler ve Schwann hücreleri benzer bir işlevi paylaşır, ancak ilki merkezi sinir sisteminde ve ikincisi periferde bulunur. Her ikisi de nöronal aksonların etrafındaki bir kılıfta bulunan yalıtkan madde olan miyelin üreten glial hücrelerdir.

Bibliyografik referanslar:

• Purves, D., Augustine, G. J., Fitzpatrick, D., Katz, L. C., LaMantia, A.-S ve McNamara, J. VEYA. (1997). Sinir sisteminin organizasyonu. Nörobilimde (s. 1-10). Sunderland, MA: Sinauer Ortakları.
• Recep, J. B., Urry, L. A., Kabil, M. L., Wasserman, S. A., Minorsky, P. V ve Jackson, R. B. (2011). Sinir sistemleri, nöronların ve destekleyici hücrelerin devrelerinden oluşur. Campbell biyolojide (10. baskı, P. 1080-1084). San Francisco, CA: Pearson.
• Recep, J. B., Urry, L. A., Kabil, M. L., Wasserman, S. A., Minorsky, P. V ve Jackson, R. B. (2011). Nöron yapısı ve organizasyonu, bilgi transferindeki işlevi yansıtır. Campbell biyolojide (10. baskı, P. 1062-1064). San Francisco, CA: Pearson.
• Sadava, D. E., Hillis, D. M., Heller, H. C ve Berenbaum, M. R. (2009). Nöronlar ve sinir sistemleri. Yaşamda: Biyoloji bilimi (9. baskı, Pp. 988-993). Sunderland, MA: Sinauer Ortakları.