Τι είναι ένας νευρώνας; – Ορισμός, Δομή και Συνάρτηση

Επισκόπηση

Τα νευρολογικά συστήματα του ανθρώπινου σώματος αντιλαμβάνονται τι συμβαίνει γύρω και μέσα μας! Το νευρικό σύστημα καθορίζει πώς πρέπει να ενεργεί ένα άτομο, αλλάζει την κατάσταση των εσωτερικών οργάνων (για παράδειγμα, τον καρδιακό ρυθμό) και επιτρέπει στα άτομα να εμπλέκονται και να θυμούνται τι συμβαίνει. Επιτυγχάνεται μέσω της χρήσης ενός εξελιγμένου δικτύου νευρώνων.

Αρκετά περίεργα Πιστεύεται ότι ο εγκέφαλος περιέχει περίπου 86 δισεκατομμύρια νευρώνες. ένα αναπτυσσόμενο έμβρυο πρέπει να παράγει περίπου 2.50.000 νευρώνες ανά λεπτό.

Κάθε νευρώνας συνδέεται με τους επόμενους 1.000 νευρώνες, με αποτέλεσμα ένα εξαιρετικά περίπλοκο δίκτυο επικοινωνίας. Οι νευρώνες είναι τα κύρια δομικά στοιχεία του κεντρικού νευρικού συστήματος. Οι νευρώνες, επίσης γνωστοί ως νευρικά κύτταρα, αποτελούν περίπου το 10% του εγκεφάλου. Το υπόλοιπο περιλαμβάνει νευρογλοιακά κύτταρα και αστροκύτταρα, τα οποία διατηρούν και αναπληρώνουν τους άλλους νευρώνες. Οι νευρώνες είναι υπεύθυνοι για τη μεταφορά μηνυμάτων σε όλο το ανθρώπινο σώμα. Βοηθούν και συντονίζουν όλες τις απαραίτητες λειτουργίες χρησιμοποιώντας χημικές και ηλεκτρικές ώσεις. Αυτή η ανάρτηση ορίζει τους νευρώνες και περιγράφει τον τρόπο λειτουργίας τους.

Τι είναι ο Νευρώνας;

Οι νευρώνες (γνωστοί και ως νευρικά κύτταρα) είναι οι βασικές μονάδες του εγκεφάλου και του νευρικού συστήματος, που εμπλέκονται στην απορρόφηση αισθητηριακών πληροφοριών από τον έξω κόσμο, στη μετάδοση κινητικών εντολών στους μύες και στη μετατροπή και μετάδοση ηλεκτρικών σημάτων σε κάθε βήμα μεταξύ τους. Η αλληλεπίδραση αυτών των νευρώνων βοηθά το άτομο να γνωρίσει ο ένας τον άλλον. Υπάρχουν περίπου 100 δισεκατομμύρια νευρώνες που αλληλεπιδρούν στενά με άλλους κυτταρικούς τύπους γνωστούς ως γλοία (που μπορεί να υπερβαίνουν τους νευρώνες, αλλά αυτό είναι άγνωστο).

Δομή Νευρώνα

Μια δομή νευρώνων περιλαμβάνει τρία κύρια συστατικά:δενδρίτες, έναν άξονα και ένα κυτταρικό σώμα ή σώμα, που μπορεί να εξισωθεί με τα κλαδιά, τις ρίζες και τον κορμό ενός δέντρου. Οι δομές των νευρώνων μπορούν να φανούν μόνο με μικροσκόπιο και χωρίζονται σε τρεις τύπους:

Το ξέρατε; Η δομή ενός νευρώνα που μοιάζει με δέντρο. Οι δενδριτικές ράχες είναι μικροσκοπικές δομές που δέχονται είσοδο από άξονες γειτονικών νευρώνων. Κάτω δεξιά εικόνα:ένα δενδριτικό τμήμα από το οποίο φύονται αγκάθια σαν φύλλα από άκρο δέντρου. Το μέγεθος ενός νευρώνα είναι εξαιρετικά μικρό (0,001 mm).

• Δενδρίτης

Ο δενδρίτης ενός νευρώνα (κλαδί δέντρου) είναι όπου λαμβάνει είσοδο από γειτονικά κύτταρα. Οι δενδρίτες είναι μικροσκοπικά νήματα που μεταφέρουν πληροφορίες από τους νευρώνες στο σώμα. Αποτελούν την «εισαγωγή» του κυττάρου. Οι δενδρίτες, όπως τα κλαδιά δέντρων, εξαπλώνονται καθώς προχωρούν προς τις άκρες και έχουν πάνω τους προεξοχές σαν φύλλα, που συνήθως ονομάζονται αγκάθια.

Οι δενδρίτες παίζουν σημαντικό ρόλο στις συνάψεις. τους επιτρέπει να λαμβάνουν μηνύματα από άλλους νευρώνες. Ορισμένοι νευρώνες έχουν βραχύτερους δενδρίτες, ενώ άλλοι έχουν μεγαλύτερους δενδρίτες.

• Axon

Ο άξονας (ρίζες δέντρων) είναι η δομή εξόδου του νευρώνα, όπου ένας νευρώνας επικοινωνεί με έναν άλλο νευρώνα στέλνοντας ηλεκτρικά σήματα ή μηνύματα. Είναι μια μακρά προβολή που μεταφέρει μηνύματα από το σώμα σε γειτονικά κύτταρα. Είναι το τμήμα «εξόδου» του κελιού. Συνήθως ολοκληρώνεται με πολλές συνάψεις που συνδέονται με τους δενδρίτες πολλών άλλων νευρώνων.

Ο άξονας, γνωστός και ως νευρική ίνα, είναι η δομή ενός νευρώνα που μοιάζει με ουρά που συνδέεται με το κυτταρικό σώμα σε ένα σημείο γνωστό ως λόφος του άξονα. Ο ρόλος του άξονα είναι να μεταφέρει ερεθίσματα από το νευρικό κύτταρο στο τερματικό του άξονα, όπου μπορούν να μεταδοθούν σε άλλους νευρώνες.

• Soma ή Cell body

Το σώμα (κορμός δέντρου) στεγάζει τον πυρήνα, το DNA του νευρώνα και τις πρωτεΐνες που μεταφέρονται σε όλο τον άξονα και τους δενδρίτες. Είναι επίσης γνωστό ως η δύναμη του νευρικού κυττάρου. Το σώμα (κυτταρικό σώμα) του νευρώνα λαμβάνει όλες τις πληροφορίες.

Το σώμα περιβάλλεται από μια μεμβράνη που προστατεύει και του επιτρέπει να επικοινωνεί με το περιβάλλον του. Το σώμα περιλαμβάνει έναν κυτταρικό πυρήνα, ο οποίος παράγει γενετικές πληροφορίες και οδηγεί την πρωτεϊνική σύνθεση. Αυτές οι πρωτεΐνες απαιτούνται για τη σωστή λειτουργία άλλων στοιχείων του νευρώνα.

Νευρώνες διαφόρων ειδών υπάρχουν στο νωτιαίο μυελό και στον εγκέφαλο. Οι νευρώνες ταξινομούνται με βάση το πού προέρχονται, πού προβάλλουν και ποιες συνάψεις χρησιμοποιούν.

Αρκετά περίεργα Οι νευρώνες είναι τα κύτταρα του νευρικού συστήματος. Αποτελούνται από τρία μέρη:ένα κυτταρικό σώμα, έναν άξονα και τους δενδρίτες. Αυτά τα συστατικά βοηθούν στη μετάδοση και λήψη χημικών και ηλεκτρικών παλμών.

Πώς ταξιδεύει ένας ηλεκτρικός παλμός από τον Νευρώνα στον Νευρώνα;

Όταν ένας νευρώνας λαμβάνει ένα τεράστιο σύνολο εισόδων από άλλους νευρώνες, τα σήματα συσσωρεύονται μέχρι να φτάσουν σε ένα συγκεκριμένο όριο. Όταν επιτευχθεί αυτό το κατώφλι, ο νευρώνας διεγείρεται για να απελευθερώσει μια ώθηση μέσω του άξονά του, γνωστή ως δυναμικό δράσης. Τα ηλεκτρικά φορτισμένα άτομα (ιόντα) που μεταφέρονται μέσω της μεμβράνης του άξονα δημιουργούν ένα δυναμικό δράσης.

Το δυναμικό της μεμβράνης των νευρώνων σε ηρεμία είναι πολύ πιο αρνητικά φορτισμένο από το υγρό που τους περιβάλλει. Συνήθως, είναι -70 millivolt (mV).

Όταν το κυτταρικό σώμα ενός νεύρου απορροφά αρκετές ώσεις για να πυροδοτήσει, ένα τμήμα του νευράξονα που βρίσκεται πιο κοντά στο κυτταρικό σώμα χαλαρώνει και το δυναμικό της μεμβράνης αυξάνεται γρήγορα και στη συνέχεια μειώνεται (σε ​​περίπου 1.000α του δευτερολέπτου).

Αυτή η αλλαγή προκαλεί εκπόλωση (χαλάρωση) στον άξονα δίπλα του και ούτω καθεξής μέχρι να αυξηθεί το φορτίο και η πτώση να ταξιδέψει σε όλο το μήκος του άξονα.

Μετά την ανάφλεξη κάθε τμήματος, εισέρχεται σε μια σύντομη περίοδο υπερπόλωσης κατά την οποία το κατώφλι του μειώνεται, καθιστώντας δυσκολότερο να ενεργοποιηθεί ξανά αμέσως. Το δυναμικό δράσης παράγεται συνήθως από ιόντα καλίου (K+) και νατρίου (Na+). Τα ιόντα εισέρχονται και εξέρχονται από τους άξονες μέσω αντλιών και καναλιών ιόντων με πύλη τάσης.

Πώς συνδέονται οι νευρώνες με άλλους νευρώνες;

Οι μαθητές αναρωτιούνται συχνά, «πώς συνδέονται οι νευρώνες με άλλους νευρώνες;» Για να το καταλάβετε, συνεχίστε να διαβάζετε!

Οι νευρώνες συνδέονται πάντα μεταξύ τους για να μεταφέρουν σήματα. Ωστόσο, δεν έρχονται σε φυσική επαφή – υπάρχει πάντα ένας χώρος μεταξύ των κυττάρων που είναι γνωστός ως σύναψη. Υπάρχει πάντα ένα ηλεκτρικό και χημικό που συνδέει τους δύο νευρώνες. Αυτά τα σήματα αποστέλλονται είτε ηλεκτρικά είτε χημικά από την πρώτη νευρική ίνα (προσυναπτικός νευρώνας) σε μια άλλη (μετασυναπτικός νευρώνας) για τη μεταφορά μηνυμάτων.

Χημικές συνάψεις

Όταν ένα σήμα φτάνει σε μια σύναψη, προκαλεί την απελευθέρωση χημικών ουσιών (νευροδιαβιβαστές) στην απόσταση (κενό) μεταξύ δύο νευρώνων. αυτή η απόσταση (κενό) είναι γνωστή ως συναπτική σχισμή. Ο νευροδιαβιβαστής διαχέεται μέσω της συναπτικής σχισμής και συνδέεται με υποδοχείς στη μεμβράνη του μετασυναπτικού νευρώνα, προκαλώντας αντίδραση. Οι χημικές συνάψεις κατηγοριοποιούνται με βάση τον νευροδιαβιβαστή που διαθέτουν.

Οι νευροδιαβιβαστές που απελευθερώνονται από τις χημικές συνάψεις κατηγοριοποιούνται ως εξής:

• Το Glutamatergic παράγει γλουταμίνη. Είναι συχνά διεγερτικά, πράγμα που σημαίνει ότι είναι πιο πιθανό να προκαλέσουν ένα δυναμικό δράσης.
• Το GABAergic παράγει GABA (γάμα-Αμινοβουτυρικό οξύ). Είναι συχνά ανασταλτικά, πράγμα που σημαίνει ότι μειώνουν την πιθανότητα πυροδότησης του μετασυναπτικού νευρώνα.
• Οι χολινεργικοί νευρώνες απελευθερώνουν ακετυλοχολίνη. Αυτά είναι μεταξύ των αισθητήριων νευρώνων και των μυϊκών ινών (η νευρομυϊκή σύνδεση).
• Η νορεπινεφρίνη απελευθερώνεται από τους αδρενεργικούς νευρώνες (αδρεναλίνη).

Ηλεκτρικές Συνάψεις

Οι ηλεκτρικές συνάψεις είναι λιγότερο διαδεδομένες, αλλά μπορούν να βρεθούν σε όλο το ΚΝΣ. Οι ενώσεις κενού συνδέουν τις μετασυναπτικές και προσυναπτικές μεμβράνες. Οι μετα- και οι προσυναπτικές μεμβράνες είναι τοποθετημένες πιο κοντά μεταξύ τους σε κενούς συνδέσμους από τις χημικές συνάψεις, επιτρέποντάς τους να μεταφέρουν αποτελεσματικά το ηλεκτρικό ρεύμα.

Επειδή οι ηλεκτρικές συνάψεις είναι πολύ πιο γρήγορες από τις χημικές συνάψεις, υπάρχουν σε περιοχές όπου απαιτούνται άμεσες ενέργειες, όπως αμυντικά αντανακλαστικά.

Οι ηλεκτρικές συνάψεις μπορούν να δημιουργήσουν μόνο απλές αποκρίσεις, ενώ οι χημικές συνάψεις μπορούν να προκαλέσουν περίπλοκες αντιδράσεις. Είναι αμφίδρομες, σε αντίθεση με τις χημικές συνάψεις, και οι πληροφορίες ή τα μηνύματα μπορούν να ρέουν με οποιονδήποτε τρόπο.

Αρκετά περίεργα Υπάρχουν εκατομμύρια διαφορετικοί τύποι νευρώνων. Αυτές μπορούν να χωριστούν σε τρεις λειτουργικές κατηγορίες, οι οποίες είναι οι κινητικοί νευρώνες, οι αισθητικοί νευρώνες και οι ενδονευρώνες.

Συμπέρασμα

Οι νευρώνες είναι από τις πιο συναρπαστικές μορφές ανθρώπινων κυττάρων. Απαιτούνται για κάθε κίνηση στο ανθρώπινο σώμα και επιτρέπουν στον εγκέφαλο να λειτουργεί με ακρίβεια. Η πολυπλοκότητα των νευρωνικών δικτύων είναι υπεύθυνη για τη συνολική προσωπικότητα και νοημοσύνη ενός ατόμου. Είναι υπεύθυνοι για τις πιο θεμελιώδεις και πολύπλοκες ενέργειες. Οι νευρώνες καλύπτουν τα πάντα, από απλές αντανακλαστικές αποκρίσεις έως πολύπλοκες σκέψεις για τον κόσμο.

Συχνές ερωτήσεις

1. Περιγράψτε τους διάφορους τύπους νευρώνων και τις λειτουργίες τους.

Α. Διαφορετικοί τύποι νευρώνων εξυπηρετούν διάφορες εργασίες. Τρεις τύποι νευρώνων βρίσκονται στο ανθρώπινο σώμα:αισθητικοί νευρώνες, κινητικοί νευρώνες και ενδονευρώνες. Αποτελούν το δίκτυο των νευρικών κυττάρων που μεταδίδει μια ώθηση στο νευρικό σύστημα.

Ένας αισθητήριος νευρώνας ανιχνεύει και μετατρέπει ερεθίσματα από το άμεσο ή έμμεσο περιβάλλον σε νευρικές ώσεις. Ένας ενδονευρώνας είναι ένας τύπος νευρώνα που μεταφέρει νευρικές ώσεις από τον έναν νευρώνα στον άλλο. Ένας κινητικός νευρώνας μεταδίδει είσοδο σε έναν μυ ή έναν αδένα και ο μυς ή ο αδένας ανταποκρίνονται.

2. Τι παρατηρούν οι νευρώνες όταν ακούν τις συνομιλίες άλλων νευρώνων;

Α. Καθορίζεται από τη γλώσσα ή τον τύπο του νευροδιαβιβαστή που παράγεται στη συνομιλία μεταξύ των νευρώνων. Παρά ορισμένες εξαιρέσεις που ανακαλύφθηκαν μέσω έρευνας, οι περισσότεροι νευρώνες θεωρείται τώρα ότι είναι μονόγλωσσοι. Φαίνεται ότι απελευθερώνουν μόνο έναν τύπο νευροδιαβιβαστή.

Οι περισσότεροι (80%) παράγουν γλουταμικό, έναν διεγερτικό νευροδιαβιβαστή που διεγείρει τη δραστηριότητα στους νευρώνες-δέκτες, ενώ άλλοι νευρώνες απελευθερώνουν GABA, έναν ανασταλτικό νευροδιαβιβαστή που καταστέλλει τις ενεργοποιήσεις. Άλλοι νευροδιαβιβαστές είναι οι εξής:

• Γλυκίνη
• Ντοπαμίνη (η απώλεια της οποίας οδηγεί στη νόσο του Πάρκινσον) 
• Ακετυλοχολίνη
• Σεροτονίνη                                             

 3. Τι είναι το Axon Terminal;

Α. Τα τερματικά του άξονα (τερματικά κουμπιά) είναι το άκρο του νευρώνα που μεταφέρει σήματα σε άλλους νευρώνες. Μια σύναψη είναι ένα κενό που βρίσκεται στην άκρη του κουμπιού τερματικού. Τα κουμπιά τερματικών περιέχουν αγγεία που περιέχουν νευροδιαβιβαστές.

Οι νευροδιαβιβαστές απελευθερώνονται στη σύναψη από τα τερματικά κουμπιά και χρησιμοποιούνται για να μεταφέρουν σήματα σε όλη τη σύναψη σε γειτονικούς νευρώνες. Κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, τα ηλεκτρικά σήματα μετατρέπονται σε χημικά σήματα. Τα τερματικά κουμπιά είναι τότε υπεύθυνα για την εκ νέου απορρόφηση των επιπλέον νευροδιαβιβαστών που δεν μεταφέρθηκαν στον ακόλουθο νευρώνα.