Невроните са отговорни за предаването на информация в човешкото тяло. Използвайки електрически и химически сигнали, те помагат да се координират всички необходими функции на живота. В тази статия ние обясняваме какви са невроните и как работят.
Накратко, нашите нервни системи откриват какво се случва около нас и в нас; те решават как трябва да действаме, да променим състоянието на вътрешните органи (например промени в сърдечния ритъм) и ни позволява да мислим и да си спомним какво става. За да направите това, той разчита на сложна мрежа – неврони.
Смята се, че в мозъка има около 86 милиарда неврони; за да достигне тази огромна цел, развиващият се плод трябва да създаде около 250 000 неврони в минута.
Всеки неврон е свързан с други 1000 неврони, създавайки невероятно сложна мрежа за комуникация. Невроните се считат за основните единици на нервната система.
Защото те са
Невроните, наричани понякога нервни клетки, съставляват около 10% от мозъка; останалата част се състои от глиални клетки и астроцити, които поддържат и подхранват невроните.
Как изглеждат невроните?
Невроните могат да се видят само с помощта на микроскоп и могат да бъдат разделени на три части:
Сома (клетъчно тяло) – тази част от неврона получава информация. Тя съдържа ядрото на клетката.
Дендритите – тези тънки нишки носят информация от други неврони до сомата. Те са "входната" част на клетката.
Аксон – тази дълга проекция носи информация от сомата и я изпраща на други клетки. Това е изходната част на клетката. Обикновено той завършва с няколко синапса, свързващи се с дендритите на други неврони.
Дендрите и аксоните понякога се наричат нервни влакна.
Аксоните много се различават по дължина. Някои може да са малки, докато други могат да бъдат с дължина над 1 метър. Най-дългият аксон се нарича гръбначен ганглий на гръбначния стълб (DRG), група от нервни клетки, която носи информация от кожата до мозъка. Някои от аксоните в DRG пътуват от пръстите до стъблото на мозъка – до 2 метра при висок човек.
Видове неврони
Невроните могат да бъдат разделени на типове по различни начини, например чрез връзка или функция.
Връзка
Ефектни неврони – те приемат съобщения от централната нервна система (мозък и гръбначен мозък) и ги предават на клетките в други части на тялото.
Аферентни неврони – приемат съобщения от останалата част от тялото и ги предават на централната нервна система (ЦНС).
Интерневрони – тези релейни съобщения между невроните в ЦНС.
функция
Сензорни – носят сигнали от сетивата към ЦНС.
Реле – пренася сигнали от едно място на друго в рамките на ЦНС.
Моторно – пренася сигнали от ЦНС на мускулите.
Как невроните носят съобщение?
Ако невронът получи голям брой входове от други неврони, тези сигнали се добавят, докато не надвишат определен праг.
След като този праг бъде надвишен, невронът се задейства, за да изпрати импулс по аксона – това се нарича потенция за действие.
Потенциал за действие се създава от движението на електрически заредени атоми (йони) през мембраната на аксона.
Невроните в покой са по-отрицателно заредени от течността, която ги заобикаля; това се нарича "мембранен потенциал". Обикновено е -70 миливолта (mV).
Когато клетъчното тяло на даден нерв получава достатъчно сигнали, за да го задейства, част от аксона най-близо до клетъчното тяло се деполяризира – мембранният потенциал бързо се издига и след това пада (при около 1 000 от секундата). Тази промяна предизвиква деполяризация в участъка на аксона до него и т.н., докато надигането и попадането в течение е преминало по цялата дължина на аксона.
След като всяка секция е изстреляна, тя навлиза в краткото състояние на хиперполяризация, където прагът й е понижен, което означава, че е по-малко вероятно да се задейства отново веднага.
Най-често те са калиев (К +) и натриев (Na +) йони, които генерират потенциала за действие. Йонтите се придвижват и излизат от аксоните чрез напрегнати йонни канали и помпи.
Това е процесът накратко:
- На + каналите се отварят, което позволява Na + да наводнява в клетката, което я прави по-позитивна.
- След като клетката достигне определено зареждане, K + каналите се отварят, което позволява на K + да изтече от клетката.
- След това каналите Na + се затварят, но каналите K + остават отворени, което позволява положителното зареждане да напусне клетката. Мембранният потенциал се удря.
- Тъй като мембранният потенциал се връща в състояние на покой, K + каналите се затварят.
- Накрая, натриевата / калиевата помпа транспортира Na + от клетката и K + обратно в клетката, която е готова за следващия потенциален ефект.
Потенциалът за действие се описва като "всичко или нищо", тъй като те винаги са със същия размер. Силата на стимула се предава чрез честота. Например, ако стимула е слаб, невронът ще стреля по-рядко, а за силен сигнал той ще се задейства по-често.
миелина
Повечето аксони са покрити с бяло восъчно вещество, наречено миелин.
Това покритие изолира нервите и увеличава скоростта, с която импулсите се движат.
Миелинът се създава от Schwann клетки в периферната нервна система и олигодендроцитите в ЦНС.
Има малки пропуски в миелиновото покритие, наречени възли на Ранвир. Потенциалът на действие скача от празно пространство до празно пространство, което позволява сигналът да се движи много по-бързо.
Множествената склероза се причинява от бавното разпадане на миелина.
Как функционират синапсите
Невроните са свързани една с друга и тъкани, така че да могат да комуникират съобщенията; Те обаче не се докосват физически – винаги има разлика между клетките, наречена синапс.
Синапсите могат да бъдат електрически или химически.С други думи, сигналът, който се пренася от първото нервно влакно (пресинаптичен неврон) към следващия (постсинаптичен неврон), се предава чрез електрически сигнал или химичен сигнал.
Химически синапси
След като сигналът достигне синапса, той задейства освобождаването на химикали (невротрансмитери) в празнината между двата неврони; тази празнина се нарича синаптична цепнатина.
Невротрансмитерът дифундира през синаптичната цепка и взаимодейства с рецепторите на мембраната на постсинаптичния неврон, което предизвиква отговор.
Химическите синапси се класифицират в зависимост от невротрансмитерите, които те отделят:
Глутамаргични – освобождават глутамин. Те често са възбуждащи, което означава, че те са по-склонни да предизвикат потенциала за действие.
GABA-освобождаващ GABA (гама-аминобутирова киселина). Те често са инхибиторни, което означава, че намаляват шанса за пожар на постсинаптичния неврон.
Холинергично освобождаване на ацетилхолин. Те се намират между моторните неврони и мускулните влакна (нервно-мускулната връзка).
Адренергично освобождаващ норепинефрин (адреналин).
Електрически синапси
Електронните синапси са по-редки, но се срещат в ЦНС. Каналите, наречени интервали, придават пресинаптичните и постсинаптичните мембрани. В междинните възли, междинните и пресинаптичните мембрани се доближават много по-близо, отколкото в химическите синапси, което означава, че те могат директно да преминават електрически ток.
Електронните синапси работят много по-бързо от химическите синапси, така че те се намират на места, където са необходими бързи действия, например при отбранителни рефлекси.
Хиналните синапси могат да предизвикат сложни реакции, но електрическите синапси могат да произвеждат само прости отговори. Въпреки това, за разлика от химическите синапси, те са двупосочни – информацията може да тече в двете посоки.
Накратко
Невроните са един от най-завладяващите видове клетки в човешкото тяло. Те са от съществено значение за всяко действие, което извършва тялото и мозъка ни. Това е сложността на невронните мрежи, която ни дава нашите личности и нашето съзнание. Те са отговорни за най-основните действия и най-сложните. От автоматичните рефлексни действия до дълбоките мисли за вселената, невроните покриват всичко.
