- Nevron (nervecelle): utvikling
- Nevron (nervecelle): generell struktur
- Nevron (nervecelle): typer
- Nevron (nervecelle): funksjoner
- Hvile- og handlingspotensial - impulsoverføring
- Depolarisering og hyperpolarisering
- Nevrale nettverk
Nevronet, eller nervecellen, er det grunnleggende elementet i nervesystemet. Det er nevronene som er ansvarlige for det faktum at vi føler smerte, kan vi lese denne teksten i øyeblikket, og takket være dem er det mulig å bevege hånden, benet eller hvilken som helst annen del av kroppen. Utførelsen av slike, utvilsomt, ekstremt viktige funksjoner er mulig takket være den komplekse strukturen og fysiologien til nevroner. Så hvordan bygges en nervecelle og hva er dens funksjoner?
Nevroner( nerveceller ), ved siden av gliaceller, er de grunnleggende byggesteinene i nervesystemet. Verden begynte å lære om den komplekse strukturen og funksjonene til nerveceller hovedsakelig etter 1937 - det var da J. Z. Young foreslo at arbeid med egenskapene til nevroner skulle utføres på blekksprutceller (da de er mye større enn menneskelige celler, alle eksperimenter er definitivt utført på dem). enklere).
I dag er det selvsagt mulig å forske selv på de minste menneskelige celler, men på den tiden bidro dyremodellen betydelig til oppdagelsen av nervecellenes fysiologi.
Nevronet er den grunnleggende byggesteinen i nervesystemet, og nervesystemets kompleksitet avhenger i hovedsak av hvor mange av disse cellene som er i kroppen.
For eksempel har nematoder som er testet i forskjellige laboratorier bare 300 nevroner
Den velkjente fruktflua har definitivt flere nerveceller, rundt hundre tusen. Dette tallet er ingenting hvis du tenker på hvor mange nevroner en person har - det er anslått at det er flere milliarder av dem i det menneskelige nervesystemet.
Nevron (nervecelle): utvikling
Prosessen med å lage nerveceller er kjent som nevrogenese. Generelt, i den utviklende organismen (spesielt under intrauterint liv) oppstår nevroner fra nevrale stamceller, og de resulterende nervecellene gjennomgår vanligvis ikke celledeling etterpå.
Tidligere trodde man at det ikke ble dannet nye nerveceller etter utvikling hos mennesker i det hele tatt. En slik domfellelse viste hvor farlige alle sykdommer som fører til tap av nerveceller er (vi snakker her f.eks. om div.nevrodegenerative sykdommer).
Foreløpig er det imidlertid allerede kjent at det i visse områder av hjernen er mulig å lage nye nevroner også i voksen alder – slike regioner viste seg å være bl.a. hippocampus og luktepære.
Nevron (nervecelle): generell struktur
Nevronet kan deles inn i tre deler, som er:
- nervecellekropp (perikaryon)
- dendritter (flere, vanligvis små fremspring, stikker ut fra perikaryon)
- akson (enkelt, langt fremspring som strekker seg fra nervecellens kropp)
Nervecellens kropp, som dens andre deler, er dekket med en cellemembran. Den inneholder alle de grunnleggende celleorganellene, for eksempel:
- cellekjerne
- ribosomer
- endoplasmatisk retikulum (aggregater av retikulum med rikelig spredte ribosomer i det omtales som Nissel-granulat - de er karakteristiske for nerveceller og er tilstede i dem på grunn av det faktum at nevroner produserer mye proteiner)
Dendritter er primært ansvarlige for å motta informasjon som strømmer til nervecellen. Det er mange synapser i endene deres. Det kan bare være noen få dendritter på en nervecelle, og den kan ha så mange av dem at de til slutt vil utgjøre opptil 90 % av hele overflaten til et gitt nevron.
Aksonet er på sin side en annen struktur. Det er et enkelt vedheng som strekker seg fra nervecellens kropp. Lengden på et akson kan være ekstremt forskjellig - akkurat som noen av dem bare er noen få millimeter, kan du i menneskekroppen finne aksoner som er mye mer enn en meter lange
Aksonets rolle er å overføre signalet mottatt av dendrittene til andre nerveceller. Noen av dem er dekket med en spesiell kappe - den kalles myelinskjeden og den muliggjør mye raskere overføring av nerveimpulser
Kroppene til nerveceller kan finnes i strengt definerte strukturer i nervesystemet: de er hovedsakelig tilstede i sentralnervesystemet, og i det perifere nervesystemet - de er lokalisert i det s.k. ganglier. Klynger av aksoner, som kommer fra mange forskjellige nerveceller, og er dekket med passende membraner, kalles nerver
Nevron (nervecelle): typer
Det er i det minste noen få delinger av nerveceller. Dette er fordi nevroner kan deles, for eksempel på grunn av deres struktur, hvor følgende skilles:
- unipolare nevroner: såk alte fordi de bare har ett fremspring
- bipolare nevroner: nerveceller somhar ett akson og en dendritt
- multipolare nevroner: de har tre eller mange flere fremspring
En annen inndeling av nevroner er basert på lengden på aksonene deres. I dette tilfellet utveksles følgende:
- Projeksjonsnevroner: de har ekstremt lange aksoner som lar dem sende impulser til deler av organismen som til og med er svært fjernt fra perikaryonene deres
- nevroner med korte aksoner: deres oppgave er å overføre eksitasjoner kun mellom nerveceller som befinner seg i umiddelbar nærhet av dem
Vanligvis er imidlertid den mest fornuftige delingen av nerveceller delingen av nerveceller tatt i betraktning deres funksjon i kroppen. I dette tilfellet er det tre typer nerveceller:
- motoriske nevroner (også kjent som sentrifugale eller efferente): disse er ansvarlige for å sende impulser fra sentralnervesystemet til eksekutive strukturer, for eksempel muskler og kjertler
- sensoriske nevroner (med andre ord afferente, afferente): de oppfatter ulike typer sensoriske stimuli, f.eks. termisk, berøring eller lukt og overføre den mottatte informasjonen til strukturene i sentralnervesystemet
- assosiative nevroner (også kjent som interneuroner, mellomliggende nevroner): de er mellomledd mellom sensoriske og motoriske nevroner, generelt er deres rolle å overføre informasjon mellom forskjellige nerveceller
Nevroner kan også deles på grunn av måten de skiller ut nevrotransmittere på (disse stoffene - som vil bli diskutert senere - er ansvarlige for muligheten for å overføre informasjon mellom nevroner)
I denne tilnærmingen kan vi liste opp blant annet:
- dopaminerge nevroner (som skiller ut dopamin)
- kolinerge nevroner (frigjør acetylkolin)
- noradrenerge nevroner (som skiller ut noradrenalin)
- serotonerge nevroner (frigjør serotonin)
- GABAergiske nevroner (frigjør GABA)
Nevron (nervecelle): funksjoner
I utgangspunktet har de grunnleggende funksjonene til et nevron vært nevnt før: disse cellene er ansvarlige for å motta og overføre nerveimpulser. Dette gjøres imidlertid ikke som en døvetelefon, hvor cellene snakker med hverandre, men gjennom kompliserte prosesser som rett og slett er verdt å se på.
Overføring av impulser mellom nevroner er mulig takket være spesifikke forbindelser mellom dem - synapser. Det er to typer synapser i menneskekroppen: elektriske (som det er relativt få av) og kjemiske (dominerende, det er disse nevrotransmittere er relatert til).
Det er tre forskjellige i synapsendeler:
- presynaptisk slutt
- synaptisk sp alte
- postsynaptisk slutt
Den presynaptiske enden er der nevrotransmittere frigjøres - de går til den synaptiske kløften. Der kan de binde seg til reseptorer på den postsynaptiske terminalen. Til syvende og sist, etter stimulering av nevrotransmittere, kan eksitasjonen utløses og til slutt overføring av informasjon fra en nervecelle til en annen.
Hvile- og handlingspotensial - impulsoverføring
Her er det verdt å nevne et annet fenomen knyttet til overføring av signaler mellom nerveceller - aksjonspotensialet
Faktisk, når den genereres, begynner den å spre seg langs aksonet og det kan komme til det punktet at dens ende - som er den presynaptiske enden - vil frigjøre en nevrotransmitter, takket være hvilken eksitasjonen vil spre seg videre
Nerveceller, som foreløpig ikke sender noen impulser, dvs. er i en slags hvile, har s.k. hvilepotensial - avhenger av forskjellen i konsentrasjonen av ulike kationer mellom innsiden av nervecellen og det ytre miljø
Forskjellen skyldes hovedsakelig natrium (Na +), kalium (K +) og klorid (Cl -) kationer
Generelt er innsiden av en nevron negativt ladet i forhold til utsiden - når eksitasjonsbølgen når den, endres situasjonen og den blir mye mer positivt ladet.
Når ladningen inne i nevronet når verdien definert som terskelpotensialet, utløses eksitasjonen - impulsen "avfyres" langs hele lengden av aksonet
Her skal det understrekes at nerveceller alltid sender samme type impuls - uansett hvor sterk stimuleringen som når dem er, svarer de alltid med samme kraft (det er til og med nevnt at de sender impulser iht. prinsippet " alt eller ingenting").
Depolarisering og hyperpolarisering
Det nevnes hele tiden at når nevrotransmittere når en nervecelle via synapser, resulterer det i overføring av en nerveimpuls. Men akkurat en slik beskrivelse ville være løgn - nevrotransmittere kan deles inn i eksitatoriske og hemmende på to måter.
Den første av disse fører faktisk til depolarisering, som resulterer i overføring av informasjon mellom nerveceller
Det finnes også hemmende nevrotransmittere, som - når de når nevronet - fører tilhyperpolarisering (dvs. senke potensialet til nervecellen), som betyr at nevronet blir mye mindre i stand til å overføre impulser.
Hemming av nerveceller er, i motsetning til tilsynelatende, ekstremt viktig - det er takket være det at det er mulig å regenerere eller "hvile" nerveceller
Nevrale nettverk
Når vi diskuterer nervecellenes funksjoner, er det verdt å nevne her at det ikke bare er individuelle nevroner som er viktige, men hele nettverket deres. I menneskekroppen er det usedvanlig mange såk alte nevrale nettverk. De kan for eksempel inkludere et sensorisk nevron, et interneuron og et motorisk nevron. For å illustrere driften av et slikt nettverk kan det gis en eksempelsituasjon: ved et uhell berører veken til et brennende lys med en hånd
Det faktum at vi har gjort det er informert av det sensoriske nevronet - det er dette nevronet som oppfatter sensoriske stimuli assosiert med høy temperatur. Det overfører informasjon videre - det gjør det vanligvis ved hjelp av interneuron, takket være hvilket meldingen om den skadelige stimulansen når strukturene i sentralnervesystemet. Der behandles det, og til slutt - takket være det motoriske nevronet - sendes et signal fra de riktige musklene som fører til at vi instinktivt trekker hånden vår fra den opplyste veken.
Et ganske enkelt eksempel på et nevr alt nettverk er beskrevet her, men det viser sannsynligvis hvor kompliserte relasjonene mellom individuelle nevroner er og hvorfor nerveceller og deres funksjon er så viktig for menneskelig funksjon.