Τι είναι οι νευρώνες;

Περιεχόμενο

• ΣΦΑΙΡΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ
• Μέρη ενός νευρώνα
• Κυτταρικό σώμα
• Άξον
• Δενδρίτες
• Λειτουργία των νευρώνων
• Χημικές συνάψεις
• Ηλεκτρικές συνάψεις
• Τύποι νευρώνων
• Αισθητικοί νευρώνες
• Κινητικοί νευρώνες
• Διεθνείς
• Πρόσφατη έρευνα
• Το πακέτο

ΣΦΑΙΡΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ

Οι νευρώνες, επίσης γνωστοί ως νευρικά κύτταρα, στέλνουν και λαμβάνουν σήματα από τον εγκέφαλό σας. Ενώ οι νευρώνες έχουν πολλά κοινά με άλλους τύπους κυττάρων, είναι δομικά και λειτουργικά μοναδικοί.

Οι εξειδικευμένες προβολές που ονομάζονται άξονες επιτρέπουν στους νευρώνες να μεταδίδουν ηλεκτρικά και χημικά σήματα σε άλλα κύτταρα. Οι νευρώνες μπορούν επίσης να λάβουν αυτά τα σήματα μέσω ριζών επεκτάσεων γνωστών ως δενδρίτες.

Κατά τη γέννηση, ο ανθρώπινος εγκέφαλος αποτελείται από περίπου 100 δισεκατομμύρια νευρώνες. Σε αντίθεση με άλλα κύτταρα, οι νευρώνες δεν αναπαράγονται ή αναγεννιούνται. Δεν αντικαθίστανται μόλις πεθάνουν.

Η δημιουργία νέων νευρικών κυττάρων ονομάζεται νευρογένεση. Αν και αυτή η διαδικασία δεν είναι καλά κατανοητή, μπορεί να συμβεί σε ορισμένα μέρη του εγκεφάλου μετά τη γέννηση.

Καθώς οι ερευνητές αποκτούν γνώση τόσο των νευρώνων όσο και της νευρογένεσης, πολλοί εργάζονται επίσης για να αποκαλύψουν συνδέσμους με νευροεκφυλιστικές ασθένειες όπως το Αλτσχάιμερ και το Πάρκινσον.

Μέρη ενός νευρώνα

Οι νευρώνες ποικίλλουν σε μέγεθος, σχήμα και δομή ανάλογα με το ρόλο και τη θέση τους. Ωστόσο, σχεδόν όλοι οι νευρώνες έχουν τρία βασικά μέρη: ένα κυτταρικό σώμα, έναν άξονα και δενδρίτες.

Κυτταρικό σώμα

Επίσης γνωστό ως soma, το κυτταρικό σώμα είναι ο πυρήνας του νευρώνα. Το κυτταρικό σώμα μεταφέρει γενετικές πληροφορίες, διατηρεί τη δομή του νευρώνα και παρέχει ενέργεια για την οδήγηση δραστηριοτήτων.

Όπως και τα άλλα κυτταρικά σώματα, το soma ενός νευρώνα περιέχει έναν πυρήνα και εξειδικευμένα οργανίδια. Περικλείεται από μια μεμβράνη που την προστατεύει και της επιτρέπει να αλληλεπιδρά με το άμεσο περιβάλλον της.

Άξον

Ένας άξονας είναι μια μακρά, σαν ουρά δομή που ενώνει το κυτταρικό σώμα σε μια εξειδικευμένη διασταύρωση που ονομάζεται axon hillock. Πολλοί άξονες είναι μονωμένοι με μια λιπαρή ουσία που ονομάζεται μυελίνη. Το Myelin βοηθά τους άξονες να μεταφέρουν ένα ηλεκτρικό σήμα. Οι νευρώνες έχουν γενικά έναν κύριο άξονα.

Δενδρίτες

Οι δενδρίτες είναι ινώδεις ρίζες που διακλαδίζονται από το κυτταρικό σώμα. Όπως οι κεραίες, οι δενδρίτες λαμβάνουν και επεξεργάζονται σήματα από τους άξονες άλλων νευρώνων. Οι νευρώνες μπορούν να έχουν περισσότερα από ένα σετ δενδριτών, γνωστά ως δενδριτικά δέντρα. Πόσα έχουν γενικά εξαρτάται από το ρόλο τους.

Για παράδειγμα, τα κύτταρα Purkinje είναι ένας ειδικός τύπος νευρώνα που βρίσκεται στην παρεγκεφαλίδα. Αυτά τα κύτταρα έχουν ανεπτυγμένα δενδριτικά δέντρα που τους επιτρέπουν να λαμβάνουν χιλιάδες σήματα.

Λειτουργία των νευρώνων

Οι νευρώνες στέλνουν σήματα χρησιμοποιώντας δυνατότητες δράσης. Το δυναμικό δράσης είναι μια μετατόπιση στο ηλεκτρικό δυναμικό του νευρώνα που προκαλείται από τη ροή ιόντων μέσα και έξω από τη νευρική μεμβράνη.

Τα δυναμικά δράσης μπορούν να προκαλέσουν χημικές και ηλεκτρικές συνάψεις.

Χημικές συνάψεις

Σε μια χημική σύναψη, τα δυναμικά δράσης επηρεάζουν άλλους νευρώνες μέσω ενός κενού μεταξύ νευρώνων που ονομάζεται σύναψη. Οι συνάψεις αποτελούνται από ένα προσυναπτικό τέλος, μια συναπτική σχισμή και ένα μετασυναπτικό τέλος.

Όταν δημιουργείται ένα δυναμικό δράσης, μεταφέρεται κατά μήκος του άξονα σε ένα προσυναπτικό τέλος. Αυτό ενεργοποιεί την απελευθέρωση χημικών αγγελιοφόρων που ονομάζονται νευροδιαβιβαστές. Αυτά τα μόρια διασχίζουν τη συναπτική σχισμή και συνδέονται με τους υποδοχείς στο μετασυναπτικό τέλος ενός δενδρίτη.

Οι νευροδιαβιβαστές μπορούν να διεγείρουν τον μετασυναπτικό νευρώνα, αναγκάζοντάς τον να δημιουργήσει ένα δικό του δυναμικό δράσης. Εναλλακτικά, μπορούν να αναστέλλουν τον μετασυναπτικό νευρώνα, οπότε δεν δημιουργεί δυναμικό δράσης.

Ηλεκτρικές συνάψεις

Οι ηλεκτρικές συνάψεις μπορούν να διεγείρουν μόνο. Εμφανίζονται όταν δύο νευρώνες συνδέονται μέσω διακένου κενού. Αυτό το κενό είναι πολύ μικρότερο από μια σύναψη και περιλαμβάνει κανάλια ιόντων που διευκολύνουν την άμεση μετάδοση ενός θετικού ηλεκτρικού σήματος. Ως αποτέλεσμα, οι ηλεκτρικές συνάψεις είναι πολύ γρηγορότερες από τις χημικές συνάψεις. Ωστόσο, το σήμα μειώνεται από τον ένα νευρώνα στον άλλο, καθιστώντας τους λιγότερο αποτελεσματικούς στη μετάδοση.

Τύποι νευρώνων

Οι νευρώνες ποικίλουν στη δομή, τη λειτουργία και το γενετικό μακιγιάζ. Λαμβάνοντας υπόψη τον τεράστιο αριθμό νευρώνων, υπάρχουν χιλιάδες διαφορετικοί τύποι, όπως χιλιάδες είδη ζωντανών οργανισμών στη Γη.

Όσον αφορά τη λειτουργία, οι επιστήμονες ταξινομούν τους νευρώνες σε τρεις μεγάλους τύπους: αισθητήρια, κινητικά και νευρώνες.

Αισθητικοί νευρώνες

Οι αισθητηριακοί νευρώνες σας βοηθούν:

• γεύση
• μυρωδιά
• ακούω
• βλέπω
• Νιώστε τα πράγματα γύρω σας

Οι αισθητηριακοί νευρώνες ενεργοποιούνται από φυσικές και χημικές εισόδους από το περιβάλλον σας. Ο ήχος, η αφή, η θερμότητα και το φως είναι φυσικές είσοδοι. Η μυρωδιά και η γεύση είναι χημικές εισροές.

Για παράδειγμα, πατώντας σε ζεστή άμμο ενεργοποιούνται αισθητήρια νευρώνες στα πέλματα των ποδιών σας. Αυτοί οι νευρώνες στέλνουν ένα μήνυμα στον εγκέφαλό σας, το οποίο σας ενημερώνει για τη ζέστη.

Κινητικοί νευρώνες

Οι κινητικοί νευρώνες παίζουν ρόλο στην κίνηση, συμπεριλαμβανομένων εθελοντικών και ακούσιων κινήσεων. Αυτοί οι νευρώνες επιτρέπουν στον εγκέφαλο και τον νωτιαίο μυελό να επικοινωνούν με τους μυς, τα όργανα και τους αδένες σε όλο το σώμα.

Υπάρχουν δύο τύποι κινητικών νευρώνων: κάτω και άνω. Οι κάτω κινητικοί νευρώνες μεταφέρουν σήματα από τον νωτιαίο μυελό στους λείους μυς και τους σκελετικούς μύες. Οι άνω κινητικοί νευρώνες μεταφέρουν σήματα μεταξύ του εγκεφάλου και του νωτιαίου μυελού.

Όταν τρώτε, για παράδειγμα, οι κάτω κινητικοί νευρώνες στον νωτιαίο μυελό σας στέλνουν σήματα στους λείους μυς του οισοφάγου, του στομάχου και των εντέρων σας. Αυτοί οι μύες συστέλλονται, γεγονός που επιτρέπει στα τρόφιμα να κινούνται μέσω του πεπτικού σας σωλήνα.

Διεθνείς

Οι νευρώνοντες είναι νευρικοί ενδιάμεσοι που βρίσκονται στον εγκέφαλο και τον νωτιαίο μυελό σας. Είναι ο πιο κοινός τύπος νευρώνα. Περνούν σήματα από αισθητηριακούς νευρώνες και άλλους νευρώνες στους κινητικούς νευρώνες και άλλους νευρώνες. Συχνά, σχηματίζουν σύνθετα κυκλώματα που σας βοηθούν να αντιδράσετε σε εξωτερικά ερεθίσματα.

Για παράδειγμα, όταν αγγίζετε κάτι ζεστό, οι αισθητηριακοί νευρώνες στα δάχτυλά σας στέλνουν ένα σήμα στους interneurons στον νωτιαίο μυελό σας. Μερικοί ασκούμενοι μεταδίδουν το σήμα στους κινητικούς νευρώνες στο χέρι σας, κάτι που σας επιτρέπει να απομακρύνετε το χέρι σας. Άλλοι ασκούμενοι στέλνουν ένα σήμα στο κέντρο πόνου στον εγκέφαλό σας και αντιμετωπίζετε πόνο.

Πρόσφατη έρευνα

Ενώ η έρευνα έχει προωθήσει την κατανόησή μας για τους νευρώνες τον τελευταίο αιώνα, υπάρχουν ακόμα πολλά που δεν καταλαβαίνουμε.

Για παράδειγμα, μέχρι πρόσφατα, οι ερευνητές πίστευαν ότι η δημιουργία νευρώνων συνέβη σε ενήλικες σε μια περιοχή του εγκεφάλου που ονομάζεται ιππόκαμπος. Ο ιππόκαμπος εμπλέκεται στη μνήμη και τη μάθηση.

Ωστόσο, μια πρόσφατη μελέτη αμφισβητεί τις πεποιθήσεις για την νευρογένεση του ιππόκαμπου. Μετά την ανάλυση δειγμάτων ιππόκαμπου από 37 δότες, οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι οι ενήλικες παράγουν σχετικά λίγους νέους νευρώνες ιππόκαμπου.

Αν και τα αποτελέσματα δεν έχουν ακόμη επιβεβαιωθεί, έρχονται ως ένα σημαντικό μειονέκτημα. Πολλοί ερευνητές στον τομέα ήταν αισιόδοξοι ότι η νευρογένεση θα μπορούσε να βοηθήσει στη θεραπεία ασθενειών όπως του Αλτσχάιμερ και του Πάρκινσον, οι οποίες προκαλούν βλάβη και θάνατο στους νευρώνες.

Το πακέτο

Τα κύτταρα του νευρικού συστήματος ονομάζονται νευρώνες. Έχουν τρία ξεχωριστά μέρη, συμπεριλαμβανομένου ενός κυτταρικού σώματος, του άξονα και των δενδριτών. Αυτά τα μέρη τους βοηθούν να στέλνουν και να λαμβάνουν χημικά και ηλεκτρικά σήματα.

Ενώ υπάρχουν δισεκατομμύρια νευρώνες και χιλιάδες ποικιλίες νευρώνων, μπορούν να ταξινομηθούν σε τρεις βασικές ομάδες με βάση τη λειτουργία: κινητικοί νευρώνες, αισθητηριακοί νευρώνες και interneurons.

Υπάρχουν ακόμα πολλά που δεν γνωρίζουμε για τους νευρώνες και τον ρόλο που διαδραματίζουν στην ανάπτυξη ορισμένων καταστάσεων του εγκεφάλου.