A neuron vagy idegsejt az idegrendszer alapeleme. A neuronok a felelősek azért, hogy fájdalmat érezzünk, el tudjuk-e olvasni ezt a szöveget pillanatnyilag, és nekik köszönhetően lehet mozgatni a kezünket, lábunkat vagy bármely más testrészünket. Az ilyen, kétségtelenül rendkívül fontos funkciók ellátása a neuronok összetett szerkezetének és fiziológiájának köszönhetően lehetséges. Tehát hogyan épül fel egy idegsejt, és mik a funkciói?

A neuronok( idegsejtek ), a gliasejtek mellett az idegrendszer alapvető építőkövei. A világ főleg 1937 után kezdett megismerni az idegsejtek összetett szerkezetét és funkcióit – ekkor javasolta J. Z. Young, hogy a neuronok tulajdonságainak vizsgálatát tintahalsejteken végezzék (mivel ezek sokkal nagyobbak, mint az emberi sejtek, minden kísérlet határozottan elvégzik rajtuk). könnyebb).

Ma már természetesen a legkisebb emberi sejten is lehet kutatni, de akkoriban az állatmodell jelentősen hozzájárult az idegsejtek fiziológiájának felfedezéséhez

A neuron az idegrendszer alapvető építőköve, és az idegrendszer összetettsége alapvetően attól függ, hogy hány ilyen sejt található a szervezetben.

Például a különböző laboratóriumokban tesztelt fonálférgeknek csak 300 neuronja van.

A jól ismert gyümölcslégynek határozottan több idegsejtje van, mintegy százezer. Ez a szám semmi, ha figyelembe vesszük, hány neuron van egy emberben – a becslések szerint több milliárd van belőlük az emberi idegrendszerben.

Neuron (idegsejt): fejlődés

Az idegsejtek előállításának folyamatát neurogenezisnek nevezzük. Általánosságban elmondható, hogy a fejlődő szervezetben (különösen a méhen belüli élet időszakában) a neuronok idegi őssejtekből származnak, és az így létrejövő idegsejtek általában nem mennek keresztül sejtosztódáson ezt követően.

A múltban azt hitték, hogy az emberben történő fejlődés után egyáltalán nem képződtek új idegsejtek. Egy ilyen meggyőződés megmutatta, hogy mennyire veszélyes minden olyan betegség, amely idegsejtek elvesztéséhez vezet (itt pl.neurodegeneratív betegségek).

Jelenleg azonban már ismert, hogy az agy bizonyos régióiban már felnőtt korban is lehetséges új neuronok létrehozása – ilyenek bizonyultak többek között hippocampus és szaglóhagyma.

Neuron (idegsejt): általános szerkezet

A neuron három részre osztható, amelyek a következők:

  • idegsejttest (perikarion)
  • dendritek (többszörös, általában kis nyúlványok, amelyek a perikarionból kiemelkednek)
  • axon (egyetlen, hosszú kiemelkedés, amely az idegsejt testéből nyúlik ki)

Az idegsejt testét a többi részéhez hasonlóan sejtmembrán borítja. Tartalmazza az összes alapvető sejtszervecskét, például:

  • sejtmag
  • riboszómák
  • endoplazmatikus retikulum (a retikulum aggregátumait a benne dúsan szétszórt riboszómákkal Nissel granulátumoknak nevezzük - az idegsejtekre jellemzőek, és azért vannak jelen bennük, mert a neuronok sok fehérjét termelnek)

A dendritek elsősorban az idegsejt felé áramló információk fogadásáért felelősek. Sok szinapszis van a végükön. Lehetséges, hogy egy idegsejtben csak néhány dendrit található, és annyi lehet, hogy végül egy adott idegsejt teljes felületének 90%-át teszik ki.

Az axon viszont más szerkezetű. Ez egyetlen függelék, amely az idegsejt testéből nyúlik ki. Egy axon hossza rendkívül eltérő lehet – ahogy némelyikük csak néhány milliméter, úgy az emberi testben is találhatunk egy méternél jóval hosszabb axonokat.

Az axon szerepe az, hogy a dendritek által kapott jelet továbbítsa más idegsejteknek. Némelyikük speciális burkolattal van borítva – ezt myelinhüvelynek hívják, és sokkal gyorsabb idegimpulzus-átvitelt tesz lehetővé.

Az idegsejtek testei az idegrendszer szigorúan meghatározott struktúráiban találhatók: elsősorban a központi idegrendszerben, a perifériás idegrendszerben pedig - az ún. ganglionok. A sok különböző idegsejtből származó, megfelelő membránnal borított axoncsoportokat idegeknek nevezzük.

Neuron (idegsejt): típusok

Legalább néhány idegsejt-osztály létezik. Ennek az az oka, hogy a neuronok feloszthatók, például szerkezetük alapján, ahol a következőket különböztetjük meg:

  • unipoláris neuronok: azért hívják, mert csak egy kiemelkedésük van
  • bipoláris neuronok: idegsejtek, amelyekvan egy axonja és egy dendritje
  • multipoláris neuronok: három vagy több kiemelkedésük van

A neuronok másik felosztása az axonjaik hosszán alapul. Ebben az esetben a következők cserélődnek:

  • Projekciós neuronok: rendkívül hosszú axonokkal rendelkeznek, amelyek lehetővé teszik számukra, hogy impulzusokat küldjenek a szervezet olyan részeire, amelyek még nagyon távol vannak a perikarionjaiktól
  • rövid axonokkal rendelkező neuronok: feladatuk, hogy csak a közelükben található idegsejtek között közvetítsenek gerjesztést

Általában azonban az idegsejtek legésszerűbb felosztása az idegsejtek felosztása, figyelembe véve a szervezetben betöltött funkciójukat. Ebben az esetben háromféle idegsejt létezik:

  • motoros neuronok (más néven centrifugális vagy efferens): ezek felelősek azért, hogy impulzusokat küldjenek a központi idegrendszerből a végrehajtó struktúrákba, például az izmokba és a mirigyekbe
  • szenzoros neuronok (más szóval afferens, afferens): különféle típusú szenzoros ingereket észlelnek, pl. termikus, érintés vagy szaglás, és a kapott információt továbbítja a központi idegrendszer struktúráinak
  • asszociatív neuronok (más néven interneuronok, közvetítő neuronok): közvetítők a szenzoros és motoros neuronok között, szerepük általában az, hogy információt közvetítsenek a különböző idegsejtek között

A neuronok a neurotranszmitterek kiválasztásának módja miatt is feloszthatók (ezek az anyagok – amelyekről később még lesz szó – felelősek az idegsejtek közötti információátvitel lehetőségéért).

Ebben a megközelítésben többek között a következőket sorolhatjuk fel:

  • dopaminerg neuronok (dopamint választanak ki)
  • kolinerg neuronok (acetilkolint szabadítanak fel)
  • noradrenerg neuronok (norepinefrint választanak ki)
  • szerotonerg neuronok (szerotonint szabadítanak fel)
  • GABAerg neuronok (GABA felszabadítása)

Neuron (idegsejt): jellemzők

Alapvetően az idegsejtek alapvető funkcióiról volt szó korábban: ezek a sejtek felelősek az idegimpulzusok fogadásáért és továbbításáért. Ez azonban nem süket telefonként történik, ahol a sejtek beszélnek egymással, hanem bonyolult folyamatokon keresztül, amelyeket egyszerűen érdemes megnézni.

Az impulzusok átvitele az idegsejtek között a köztük lévő specifikus kapcsolatoknak - szinapszisoknak - köszönhetően lehetséges. Az emberi testben kétféle szinapszis létezik: elektromos (amelyből viszonylag kevés van) és kémiai (domináns, ezekhez kapcsolódnak a neurotranszmitterek).

A szinapszison belül három megkülönböztethetőrészek:

  • preszinaptikus végződés
  • szinaptikus hasadék
  • posztszinaptikus végződés

A preszinaptikus végén a neurotranszmitterek szabadulnak fel – a szinaptikus hasadékba jutnak. Ott kötődhetnek a posztszinaptikus terminális receptoraihoz. Végül a neurotranszmitterek általi stimulációt követően a gerjesztés kiváltható, és végül az információ átvitele egyik idegsejtből a másikba.

Nyugalmi és akciós potenciál - impulzusátvitel

Itt érdemes megemlíteni egy másik jelenséget, amely az idegsejtek közötti jelátvitelhez kapcsolódik - az akciós potenciált

Valójában, amikor létrejön, elkezd terjedni az axon mentén, és eljuthat odáig, hogy a vége - ami a preszinaptikus végződés - egy neurotranszmittert szabadít fel, aminek köszönhetően a gerjesztés tovább terjed.

Azok az idegsejtek, amelyek jelenleg nem küldenek impulzust, azaz egyfajta pihenőben vannak, ún. nyugalmi potenciál - az idegsejt belső része és a külső környezet közötti különböző kationok koncentrációjának különbségétől függ.

A különbség főként a nátrium (Na +), kálium (K +) és klorid (Cl -) kationjainak köszönhető.

Általánosságban elmondható, hogy egy neuron belseje negatív töltésű a külvilágához képest – amikor a gerjesztési hullám eléri, a helyzet megváltozik, és sokkal pozitívabb töltésű lesz.

Amikor az idegsejt belsejében lévő töltés eléri a küszöbpotenciálként meghatározott értéket, akkor a gerjesztés kivált – az impulzus az axon teljes hosszában „éget”

Itt kell hangsúlyozni, hogy az idegsejtek mindig azonos típusú impulzusokat küldenek - bármilyen erős is az őket érő stimuláció, mindig azonos erővel reagálnak (még azt is megemlítik, hogy a "mindent vagy semmit" elv).

Depolarizáció és hiperpolarizáció

Mindig emlegetik, hogy amikor a neurotranszmitterek szinapszisokon keresztül elérik az idegsejtet, az idegimpulzus átvitelét eredményezi. Azonban egy ilyen leírás hazugság lenne – a neurotranszmitterek kétféleképpen oszthatók fel serkentőre és gátlóra.

Ezek közül az első valójában depolarizációhoz vezet, ami az idegsejtek közötti információátvitelt eredményezi.

Vannak gátló neurotranszmitterek is, amelyek - amikor elérik az idegsejteket -hiperpolarizáció (azaz az idegsejt potenciáljának csökkentése), ami azt jelenti, hogy a neuron sokkal kevésbé lesz képes impulzusok továbbítására.

Az idegsejtek gátlása a látszattal ellentétben rendkívül fontos – ennek köszönhető az idegsejtek regenerációja vagy „pihentetése”

Neurális hálózatok

Az idegsejtek funkcióinak tárgyalásánál itt érdemes megemlíteni, hogy nem csak az egyes neuronok a fontosak, hanem azok teljes hálózata. Az emberi szervezetben kivételesen sok ún neurális hálózatok. Ezek közé tartozhatnak például egy szenzoros neuron, egy interneuron és egy motoros neuron. Egy ilyen hálózat működésének szemléltetésére egy példahelyzet adható: egy égő gyertya kanócának véletlen megérintése kézzel

Azt a tényt, hogy megtettük, a szenzoros neuron tájékoztatja – ez a neuron az, amely érzékeli a magas hőmérséklettel kapcsolatos érzékszervi ingereket. Információt továbbít - általában az interneuron segítségével teszi, aminek köszönhetően a káros ingerről szóló üzenet eljut a központi idegrendszer struktúráiba. Ott feldolgozzák, és végül - a motoros neuronnak köszönhetően - a megfelelő izmokból jelet küldenek, ami oda vezet, hogy ösztönösen kihúzzuk a kezünket a megvilágított kanócból.

Itt egy meglehetősen egyszerű példát írunk le egy neurális hálózatra, de valószínűleg megmutatja, mennyire bonyolultak az egyes neuronok közötti kapcsolatok, és miért olyan fontosak az idegsejtek és funkcióik az emberi működés szempontjából.

Kategória:

Anatómia