Какво представляват невроните?

Общ преглед

Невроните, известни също като нервни клетки, изпращат и получават сигнали от мозъка ви. Въпреки че невроните имат много общо с други видове клетки, те са структурно и функционално уникални.

Специализираните проекции, наречени аксони, позволяват на невроните да предават електрически и химически сигнали към други клетки. Невроните могат също да получават тези сигнали чрез коренови разширения, известни като дендрити.

При раждането човешкият мозък се състои от изчислен 100 милиарда неврони. За разлика от други клетки, невроните не се възпроизвеждат или регенерират. Те не се заменят, след като умрат.

Създаването на нови нервни клетки се нарича неврогенеза. Въпреки че този процес не е добре разбран, той може да се появи в някои части на мозъка след раждането.

Тъй като изследователите придобиват представа както за невроните, така и за неврогенезата, много от тях също работят за разкриване на връзки с невродегенеративни заболявания като болестта на Алцхаймер и Паркинсон.

Части от неврон

Невроните се различават по размер, форма и структура в зависимост от тяхната роля и местоположение. Въпреки това, почти всички неврони имат три основни части: клетъчно тяло, аксон и дендрити.

Клетъчно тяло

Известно още като сома, клетъчното тяло е сърцевината на неврона. Клетъчното тяло носи генетична информация, поддържа структурата на неврона и осигурява енергия за задвижване на дейности.

Подобно на други клетъчни тела, сома на неврон съдържа ядро и специализирани органели. Той е заграден от мембрана, която едновременно го предпазва и му позволява да взаимодейства с непосредствената му среда.

Аксон

Аксонът е дълга, подобна на опашка структура, която се присъединява към тялото на клетката в специализирано кръстовище, наречено аксонов хълм. Много аксони са изолирани с мастна субстанция, наречена миелин. Миелинът помага на аксоните да провеждат електрически сигнал. Невроните обикновено имат един главен аксон.

Дендрити

Дендритите са влакнести корени, които се разклоняват от тялото на клетката. Подобно на антените, дендритите приемат и обработват сигнали от аксоните на други неврони. Невроните могат да имат повече от един набор от дендрити, известни като дендритни дървета. Колко те имат обикновено зависи от тяхната роля.

Например клетките на Пуркине са специален тип неврон, открит в малкия мозък. Тези клетки имат силно развити дендритни дървета, които им позволяват да получават хиляди сигнали.

Функция на невроните

Невроните изпращат сигнали, използвайки потенциали за действие. Потенциалът за действие е изместване на електрическия потенциал на неврона, причинено от потока от йони в и извън невронната мембрана.

Потенциите за действие могат да задействат както химически, така и електрически синапси.

Химически синапси

В химически синапс потенциалите на действие засягат други неврони чрез пролука между невроните, наречена синапс. Синапсите се състоят от пресинаптичен край, синаптична цепнатина и постсинаптичен край.

Когато се генерира потенциал за действие, той се пренася по аксона до пресинаптичен край. Това предизвиква освобождаването на химически пратеници, наречени невротрансмитери. Тези молекули преминават през синаптичната цепнатина и се свързват с рецепторите в постсинаптичния край на дендрита.

Невротрансмитерите могат да възбудят постсинаптичния неврон, карайки го да генерира собствен потенциал за действие. Като алтернатива, те могат да инхибират постсинаптичния неврон, в който случай той не генерира потенциал за действие.

Електрически синапси

Електрическите синапси могат само да възбуждат. Те се появяват, когато два неврона са свързани чрез празнина. Тази празнина е много по-малка от синапса и включва йонни канали, които улесняват директното предаване на положителен електрически сигнал. В резултат на това електрическите синапси са много по-бързи от химическите. Сигналът обаче намалява от един неврон на друг, което ги прави по-малко ефективни при предаването.

Видове неврони

Невроните се различават по структура, функция и генетичен състав. Като се има предвид големият брой неврони, има хиляди различни видове, подобно на хиляди видове живи организми на Земята.

По отношение на функцията, учените класифицират невроните в три широки типа: сензорни, моторни и интерневрони.

Сетивни неврони

Сензорните неврони ви помагат:

вкус
мирис
чувам
виж
усещате нещата около себе си

Сензорните неврони се задействат от физически и химически входове от вашата среда. Звукът, докосването, топлината и светлината са физически входове. Миризмата и вкусът са химически входове.

Например, стъпването върху горещ пясък активира сензорните неврони в стъпалата на краката ви. Тези неврони изпращат съобщение до мозъка ви, което ви кара да осъзнаете топлината.

Моторни неврони

Моторните неврони играят роля в движението, включително волеви и неволни движения. Тези неврони позволяват на мозъка и гръбначния мозък да комуникират с мускулите, органите и жлезите по цялото тяло.

Има два вида моторни неврони: долни и горни. Долните моторни неврони пренасят сигнали от гръбначния мозък към гладката мускулатура и скелетните мускули. Горните моторни неврони носят сигнали между мозъка и гръбначния мозък.

Когато ядете, например, долните моторни неврони в гръбначния ви мозък изпращат сигнали до гладките мускули в хранопровода, стомаха и червата. Тези мускули се свиват, което позволява на храната да се движи през храносмилателния ви тракт.

Интерневрони

Интерневроните са невронни посредници, намиращи се в мозъка и гръбначния мозък. Те са най-често срещаният тип неврони. Те предават сигнали от сензорни неврони и други интерневрони към моторни неврони и други интерневрони. Често те образуват сложни вериги, които ви помагат да реагирате на външни стимули.

Например, когато докоснете нещо горещо, сензорните неврони в върховете на пръстите ви изпращат сигнал до интерневроните в гръбначния ви мозък. Някои интерневрони предават сигнала към моторните неврони в ръката ви, което ви позволява да отдалечите ръката си. Други интерневрони изпращат сигнал до центъра за болка в мозъка ви и вие изпитвате болка.

Скорошни проучвания

Докато изследванията подобриха нашето разбиране за невроните през миналия век, все още има много неща, които не разбираме.

Например, доскоро изследователите вярваха, че създаването на неврони се случва при възрастни в област на мозъка, наречена хипокампус. Хипокампусът участва в паметта и ученето.

Но скорошен проучване поставя под въпрос вярванията за неврогенезата на хипокампа. След анализ на проби от хипокампус от 37 донори, изследователите стигнаха до заключението, че възрастните произвеждат сравнително малко нови хипокампални неврони.

Въпреки че резултатите все още не са потвърдени, те идват като значителна пречка. Много изследователи в областта се надяваха, че неврогенезата може да помогне за лечение на заболявания като болестта на Алцхаймер и Паркинсон, които причиняват увреждане на невроните и смърт.

Вземането за вкъщи

Клетките на нервната система се наричат неврони. Те имат три отделни части, включително клетъчно тяло, аксон и дендрити. Тези части им помагат да изпращат и получават химически и електрически сигнали.

Въпреки че има милиарди неврони и хиляди разновидности на неврони, те могат да бъдат класифицирани в три основни групи въз основа на функция: моторни неврони, сензорни неврони и интерневрони.

Все още има много неща, които не знаем за невроните и ролята, която те играят в развитието на определени мозъчни състояния.