Pregled
Nevroni, znani tudi kot živčne celice, pošiljajo in sprejemajo signale iz možganov. Čeprav imajo nevroni veliko skupnega z drugimi vrstami celic, so strukturno in funkcionalno unikatni.
Specializirane projekcije, imenovane aksoni, omogočajo nevronom, da prenašajo električne in kemične signale v druge celice. Nevroni lahko te signale sprejemajo tudi prek koreninsko podobnih razširitev, znanih kot dendriti.
Ob rojstvu človeški možgani sestavljajo približno 100 milijard nevronov. Za razliko od drugih celic se nevroni ne razmnožujejo ali obnavljajo. Ko umrejo, jih ne zamenjajo.
Ustvarjanje novih živčnih celic se imenuje nevrogeneza. Čeprav ta postopek ni dobro razumljen, se lahko v nekaterih delih možganov pojavi po rojstvu.
Ko raziskovalci dobijo vpogled tako v nevrone kot v nevrogenezo, si mnogi prizadevajo tudi za odkrivanje povezav z nevrodegenerativnimi boleznimi, kot sta Alzheimerjeva in Parkinsonova bolezen.
Deli nevrona
Nevroni se razlikujejo po velikosti, obliki in strukturi, odvisno od njihove vloge in lokacije. Skoraj vsi nevroni pa imajo tri bistvene dele: celično telo, akson in dendrite.
Telo celice
Celično telo, znano tudi kot soma, je jedro nevrona. Celično telo nosi genetske informacije, vzdržuje strukturo nevrona in zagotavlja energijo za poganjanje dejavnosti.
Tako kot druga celična telesa tudi soma nevrona vsebuje jedro in specializirane organele. Zaprta je z membrano, ki jo ščiti in omogoča interakcijo z neposredno okolico.
Axon
Akson je dolga, repu podobna struktura, ki se poveže s celičnim telesom na specializiranem križišču, imenovanem aksonski grič. Številni aksoni so izolirani z maščobno snovjo, imenovano mielin. Myelin pomaga aksonom pri prevajanju električnega signala. Nevroni imajo na splošno en glavni akson.
Dendriti
Dendriti so vlaknaste korenine, ki se razvejajo iz celičnega telesa. Tako kot antene tudi dendriti sprejemajo in obdelujejo signale iz aksonov drugih nevronov. Nevroni imajo lahko več nizov dendritov, znanih kot dendritična drevesa. Koliko jih imajo, je na splošno odvisno od njihove vloge.
Purkinjejeve celice so na primer posebna vrsta nevronov, ki jih najdemo v možganih. Te celice imajo močno razvita dendritična drevesa, ki jim omogočajo sprejemanje na tisoče signalov.
Delovanje nevronov
Nevroni pošiljajo signale z uporabo akcijskih potencialov. Akcijski potencial je premik električnega potenciala nevrona, ki ga povzroči pretok ionov v živčno membrano in iz nje.
Akcijski potencial lahko sproži tako kemične kot električne sinapse.
Kemične sinapse
V kemični sinapsi akcijski potenciali vplivajo na druge nevrone skozi vrzel med nevroni, imenovano sinapsa. Sinapse sestavljajo presinaptični konec, sinaptična špranja in postsinaptični konec.
Ko se ustvari akcijski potencial, se po aksonu prenese do presinaptičnega konca. To sproži sproščanje kemičnih sel, imenovanih nevrotransmiterji. Te molekule prečkajo sinaptično razpoko in se vežejo na receptorje v postsinaptičnem koncu dendrita.
Nevrotransmiterji lahko vzbudijo postsinaptični nevron in tako ustvarijo svoj akcijski potencial. Lahko pa zavirajo postsinaptični nevron, v tem primeru ne ustvari akcijskega potenciala.
Električne sinapse
Električne sinapse lahko samo navdušujejo. Pojavijo se, ko sta dva nevrona povezana prek reže. Ta vrzel je veliko manjša od sinapse in vključuje ionske kanale, ki olajšajo neposreden prenos pozitivnega električnega signala. Posledično so električne sinapse veliko hitrejše od kemičnih sinaps. Vendar se signal zmanjšuje od enega do drugega nevrona, zaradi česar so manj učinkoviti pri oddajanju.
Vrste nevronov
Nevroni se razlikujejo po strukturi, funkciji in genetski sestavi. Glede na veliko število nevronov obstaja na tisoče različnih vrst, podobno kot na tisoče vrst živih organizmov na Zemlji.
Glede na funkcijo znanstveniki nevrone razvrščajo v tri široke vrste: senzorične, motorične in internevrone.
Senzorični nevroni
Senzorični nevroni vam pomagajo:
- okus
- vonj
- sliši
- glej
- čutite stvari okoli sebe
Senzorične nevrone sprožijo fizikalni in kemični vnosi iz vašega okolja. Zvok, dotik, toplota in svetloba so fizični vhodi. Vonj in okus sta kemična vložka.
Na primer, če stopite na vroč pesek, aktivirate senzorične nevrone na podplatih. Ti nevroni pošljejo sporočilo vašim možganom, zaradi česar se zavedate vročine.
Motorni nevroni
Motorni nevroni igrajo vlogo pri gibanju, vključno s prostovoljnimi in nehotenimi gibi. Ti nevroni omogočajo možganom in hrbtenjači, da komunicirajo z mišicami, organi in žlezami po vsem telesu.
Obstajata dve vrsti motoričnih nevronov: spodnji in zgornji. Spodnji motorični nevroni prenašajo signale iz hrbtenjače do gladkih mišic in skeletnih mišic. Zgornji motorični nevroni prenašajo signale med možgani in hrbtenjačo.
Ko na primer jeste, spodnji motorični nevroni v hrbtenjači pošiljajo signale gladkim mišicam požiralnika, želodca in črevesja. Te mišice se krčijo, kar omogoča, da se hrana premika po prebavnem traktu.
Internevroni
Interneuroni so živčni posredniki, ki jih najdemo v vaših možganih in hrbtenjači. So najpogostejša vrsta nevronov. Prenašajo signale s senzoričnih nevronov in drugih internevronov na motorične nevrone in druge interneurone. Pogosto tvorijo kompleksna vezja, ki vam pomagajo reagirati na zunanje dražljaje.
Ko se na primer dotaknete nečesa vročega, senzorični nevroni v konicah prstov pošljejo signal internevronom v hrbtenjači. Nekateri interneuroni prenašajo signal na motorične nevrone v vaši roki, kar omogoča odmik roke. Drugi interneuroni pošljejo signal v center za bolečino v vaših možganih in vi doživite bolečino.
Najnovejše raziskave
Medtem ko so raziskave v zadnjem stoletju napredovale v našem razumevanju nevronov, še vedno veliko ne razumemo.
Na primer, do nedavnega so raziskovalci verjeli, da je nastajanje nevronov prišlo pri odraslih v predelu možganov, imenovanem hipokampus. Hipokampus je vključen v spomin in učenje.
Toda nedavna študija postavlja pod vprašaj prepričanja o hipokampalni nevrogenezi. Po analizi vzorcev hipokampusa 37 darovalcev so raziskovalci ugotovili, da odrasli proizvajajo relativno malo novih hipokampalnih nevronov.
Rezultati še niso bili potrjeni, vendar predstavljajo velik zaostanek. Številni raziskovalci na tem področju so upali, da bi nevrogeneza lahko pomagala pri zdravljenju bolezni, kot sta Alzheimerjeva in Parkinsonova bolezen, ki povzročata poškodbe in smrt nevronov.
Odvoz
Celice živčnega sistema imenujemo nevroni. Imajo tri ločene dele, vključno s celičnim telesom, aksonom in dendriti. Ti deli jim pomagajo pri pošiljanju in sprejemanju kemičnih in električnih signalov.
Čeprav obstajajo milijarde nevronov in na tisoče sort nevronov, jih lahko na podlagi funkcije razvrstimo v tri osnovne skupine: motorični nevroni, senzorični nevroni in internevroni.
Še vedno veliko ne vemo o nevronih in vlogi, ki jo imajo pri razvoju določenih možganskih stanj.
