Mitä ovat neuronit?

Yleiskatsaus

Neuronit, jotka tunnetaan myös hermosoluina, lähettävät ja vastaanottavat signaaleja aivoistasi. Vaikka neuroneilla on paljon yhteistä muiden solutyyppien kanssa, ne ovat rakenteellisesti ja toiminnallisesti ainutlaatuisia.

Erikoistuneet projektiot, joita kutsutaan aksoneiksi, sallivat neuronien välittää sähköisiä ja kemiallisia signaaleja muihin soluihin. Neuronit voivat myös vastaanottaa näitä signaaleja juurikaltaisten laajennusten kautta, jotka tunnetaan nimellä dendriite.

Syntyessään ihmisen aivot koostuvat arviosta 100 miljardia neuronia. Toisin kuin muut solut, hermosolut eivät lisäänty tai uusiudu. Niitä ei korvata kuoltuaan.

Uusien hermosolujen muodostumista kutsutaan neurogeneesiksi. Vaikka tätä prosessia ei ymmärretä hyvin, sitä voi esiintyä joissakin aivojen osissa syntymän jälkeen.

Kun tutkijat saavat tietoa sekä hermosoluista että neurogeneesistä, monet pyrkivät myös paljastamaan yhteyksiä hermostoa rappeutuviin sairauksiin, kuten Alzheimerin ja Parkinsonin tautiin.

Neuronin osat

Neuronit vaihtelevat kooltaan, muodoltaan ja rakenteeltaan riippuen roolistaan ​​ja sijainnistaan. Kuitenkin lähes kaikissa hermosoluissa on kolme olennaista osaa: solurunko, aksoni ja dendriitit.

Solun elin

Tunnetaan myös nimellä soma, solurunko on hermosolun ydin. Solurunko kuljettaa geneettistä tietoa, ylläpitää hermosolujen rakennetta ja tarjoaa energiaa toimintojen ohjaamiseen.

Kuten muutkin solukappaleet, neuronin soma sisältää ytimen ja erikoistuneita organelleja. Se on ympäröity kalvolla, joka sekä suojaa sitä että sallii sen olla vuorovaikutuksessa sen välittömän ympäristön kanssa.

Axon

Aksoni on pitkä, häntämäinen rakenne, joka liittyy solurunkoon erikoistuneessa risteyksessä, jota kutsutaan aksonimäkiksi. Monet aksonit on eristetty myeliiniksi kutsutulla rasva-aineella. Myeliini auttaa aksoneja johtamaan sähköistä signaalia. Neuroneissa on yleensä yksi pääaksoni.

Dendriitit

Dendriitit ovat kuitujuuria, jotka haarautuvat solurungosta. Kuten antennit, dendriitit vastaanottavat ja käsittelevät signaaleja muiden hermosolujen aksoneista. Neuroneissa voi olla useita dendriittejä, jotka tunnetaan dendriittipuina. Niiden lukumäärä riippuu yleensä heidän roolistaan.

Esimerkiksi Purkinje-solut ovat erityinen neuronityyppi, joka löytyy pikkuaivoista. Näissä soluissa on pitkälle kehittyneet dendriittipuut, joiden avulla ne voivat vastaanottaa tuhansia signaaleja.

Neuronien toiminta

Neuronit lähettävät signaaleja toimintapotentiaalin avulla. Aktiopotentiaali on neuronin sähköpotentiaalin muutos, jonka aiheuttaa ionien virtaus hermokalvoon sisään ja ulos.

Toimintapotentiaalit voivat laukaista sekä kemiallisia että sähköisiä synapseja.

Kemialliset synapsit

Kemiallisessa synapsissa toimintapotentiaalit vaikuttavat muihin hermosoluihin neuronien välisen raon kautta, jota kutsutaan synapsiksi. Synapsit koostuvat presynaptisesta päätteestä, synaptisesta rakosta ja postsynaptisesta päätteestä.

Kun toimintapotentiaali syntyy, se kuljetetaan aksonia pitkin presynaptiseen päähän. Tämä laukaisee kemiallisten lähettiaineiden, joita kutsutaan välittäjäaineiksi, vapautumisen. Nämä molekyylit ylittävät synaptisen raon ja sitoutuvat dendriitin postsynaptisessa päässä oleviin reseptoreihin.

Välittäjäaineet voivat virittää postsynaptisen hermosolun, jolloin se synnyttää oman toimintapotentiaalinsa. Vaihtoehtoisesti ne voivat estää postsynaptista neuronia, jolloin se ei tuota toimintapotentiaalia.

Sähköiset synapsit

Sähköiset synapsit voivat vain kiihottaa. Ne tapahtuvat, kun kaksi hermosolua on yhdistetty aukon liitoksen kautta. Tämä aukko on paljon pienempi kuin synapsi, ja se sisältää ionikanavia, jotka helpottavat positiivisen sähkösignaalin suoraa lähetystä. Tämän seurauksena sähköiset synapsit ovat paljon nopeampia kuin kemialliset synapsit. Signaali kuitenkin heikkenee neuronista toiseen, mikä tekee niistä vähemmän tehokkaita välittämisessä.

Neuronien tyypit

Neuronien rakenne, toiminta ja geneettinen rakenne vaihtelevat. Kun otetaan huomioon hermosolujen valtava määrä, niitä on tuhansia erilaisia, aivan kuten maapallolla on tuhansia elävien organismien lajeja.

Toiminnan suhteen tutkijat luokittelevat neuronit kolmeen laajaan tyyppiin: sensoriset, motoriset ja interneuronit.

Sensoriset neuronit

Sensoriset neuronit auttavat sinua:

  • maku
  • haju
  • kuulla
  • katso
  • tuntea asioita ympärilläsi

Sensoriset neuronit laukaisevat ympäristösi fysikaaliset ja kemialliset syötteet. Ääni, kosketus, lämpö ja valo ovat fyysisiä syöttöjä. Tuoksu ja maku ovat kemiallisia tekijöitä.

Esimerkiksi kuumalle hiekalle astuminen aktivoi jalkapohjien sensorisia hermosoluja. Ne neuronit lähettävät viestin aivoihisi, mikä saa sinut tietoiseksi lämmöstä.

Motoriset neuronit

Motorisilla neuroneilla on rooli liikkeessä, mukaan lukien vapaaehtoiset ja tahattomat liikkeet. Nämä neuronit sallivat aivojen ja selkäytimen kommunikoida lihaksien, elinten ja rauhasten kanssa kaikkialla kehossa.

Motorisia neuroneja on kahta tyyppiä: alempi ja ylempi. Alemmat motoriset neuronit kuljettavat signaaleja selkäytimestä sileisiin lihaksiin ja luustolihaksiin. Ylemmat motoriset neuronit kuljettavat signaaleja aivojen ja selkäytimen välillä.

Kun syöt esimerkiksi, selkäytimen alemmat motoriset neuronit lähettävät signaaleja ruokatorven, mahan ja suoliston sileille lihaksille. Nämä lihakset supistuvat, mikä mahdollistaa ruoan liikkumisen ruoansulatuskanavan läpi.

Interneuronit

Interneuronit ovat hermoston välittäjiä, joita löytyy aivoistasi ja selkäytimestäsi. Ne ovat yleisin neuronityyppi. Ne välittävät signaaleja sensorisista neuroneista ja muista interneuroneista motorisiin neuroneihin ja muihin interneuroniin. Usein ne muodostavat monimutkaisia ​​piirejä, jotka auttavat sinua reagoimaan ulkoisiin ärsykkeisiin.

Esimerkiksi, kun kosketat jotain kuumaa, sormenpäissäsi olevat sensoriset neuronit lähettävät signaalin selkäytimesi interneuroniin. Jotkut interneuronit välittävät signaalin kädessäsi oleville motorisille neuroneille, jolloin voit siirtää kättäsi poispäin. Muut interneuronit lähettävät signaalin aivosi kipukeskukseen ja koet kipua.

Viimeaikainen tutkimus

Vaikka tutkimus on lisännyt ymmärrystämme neuroneista viime vuosisadalla, emme vielä ymmärrä paljon.

Esimerkiksi aivan viime aikoihin asti tutkijat uskoivat, että neuronien muodostuminen tapahtui aikuisilla aivojen alueella, jota kutsutaan hippokampukseksi. Hippokampus osallistuu muistiin ja oppimiseen.

Mutta tuore opiskella kyseenalaistaa uskomukset hippokampuksen neurogeneesistä. Analysoituaan 37 luovuttajan hippokampusnäytteitä tutkijat päättelivät, että aikuiset tuottavat suhteellisen vähän uusia aivotursohermosoluja.

Vaikka tuloksia ei ole vielä vahvistettu, ne ovat merkittävä takaisku. Monet alan tutkijat toivoivat, että neurogeneesi voisi auttaa hoitamaan sairauksia, kuten Alzheimerin ja Parkinsonin tautia, jotka aiheuttavat hermosolujen vaurioita ja kuolemaa.

Takeaway

Hermosoluja kutsutaan neuroneiksi. Niissä on kolme erillistä osaa, mukaan lukien solurunko, aksoni ja dendriitit. Nämä osat auttavat heitä lähettämään ja vastaanottamaan kemiallisia ja sähköisiä signaaleja.

Vaikka on olemassa miljardeja hermosoluja ja tuhansia hermosolulajikkeita, ne voidaan luokitella kolmeen perusryhmään toiminnan perusteella: motoriset neuronit, sensoriset neuronit ja interneuronit.

Emme vielä tiedä paljon hermosoluista ja niiden roolista tiettyjen aivosairauksien kehittymisessä.

Lue lisää