обзор
Нейроны, также известные как нервные клетки, отправляют и получают сигналы от вашего мозга. Хотя нейроны имеют много общего с другими типами клеток, они структурно и функционально уникальны.
Специализированные проекции, называемые аксонами, позволяют нейронам передавать электрические и химические сигналы другим клеткам. Нейроны также могут получать эти сигналы через корневые расширения, известные как дендриты.
При рождении человеческий мозг состоит приблизительно из 100 миллиардов нейронов. В отличие от других клеток, нейроны не размножаются и не восстанавливаются. Они не заменяются после смерти.
Создание новых нервных клеток называется нейрогенезом. Хотя этот процесс не совсем понятен, он может происходить в некоторых частях мозга после рождения.
По мере того, как исследователи получают представление как о нейронах, так и о нейрогенезе, многие также работают над выявлением связей с нейродегенеративными заболеваниями, такими как болезнь Альцгеймера и Паркинсона.
Части нейрона
Нейроны различаются по размеру, форме и структуре в зависимости от их роли и местоположения. Однако почти все нейроны имеют три основные части: клеточное тело, аксон и дендриты.
Тело клетки
Также известное как сома, клеточное тело является ядром нейрона. Тело клетки несет генетическую информацию, поддерживает структуру нейрона и обеспечивает энергию для активизации деятельности.
Как и в других клеточных телах, сома нейрона содержит ядро и специализированные органеллы. Он окружен мембраной, которая одновременно защищает и взаимодействует с окружающей средой.
аксон
Аксон - это длинная, похожая на хвост структура, соединяющая тело клетки в специализированном соединении, называемом аксоновым бугром. Многие аксоны изолированы жирным веществом под названием миелин. Миелин помогает аксонам проводить электрический сигнал. Нейроны обычно имеют один основной аксон.
Дендриты
Дендриты - это волокнистые корни, которые разветвляются от тела клетки. Как и усики, дендриты получают и обрабатывают сигналы от аксонов других нейронов. Нейроны могут иметь более одного набора дендритов, известных как дендритные деревья. Сколько у них вообще, зависит от их роли.
Например, клетки Пуркинье представляют собой особый тип нейрона, обнаруженного в мозжечке. Эти клетки имеют высокоразвитые дендритные деревья, которые позволяют им получать тысячи сигналов.
Функция нейронов
Нейроны посылают сигналы, используя потенциалы действия. Потенциал действия - это сдвиг в электрическом потенциале нейрона, вызванный потоком ионов в и из нейронной мембраны.
Потенциалы действия могут запускать как химические, так и электрические синапсы.
Химические синапсы
В химическом синапсе потенциалы действия воздействуют на другие нейроны через разрыв между нейронами, называемый синапсом. Синапсы состоят из пресинаптического окончания, синаптической щели и постсинаптического окончания.
Когда генерируется потенциал действия, он переносится вдоль аксона к пресинаптическому окончанию. Это запускает выпуск химических посланников, называемых нейротрансмиттерами. Эти молекулы пересекают синаптическую щель и связываются с рецепторами в постсинаптическом окончании дендрита.
Нейротрансмиттеры могут возбуждать постсинаптический нейрон, заставляя его генерировать собственный потенциал действия. Альтернативно, они могут ингибировать постсинаптический нейрон, и в этом случае он не генерирует потенциал действия.
Электрические синапсы
Электрические синапсы могут только возбуждать. Они возникают, когда два нейрона соединены через щелевой контакт. Этот зазор намного меньше, чем синапс, и включает в себя ионные каналы, которые облегчают прямую передачу положительного электрического сигнала. В результате электрические синапсы намного быстрее, чем химические синапсы. Однако сигнал уменьшается от одного нейрона к другому, делая их менее эффективными при передаче.
Типы нейронов
Нейроны различаются по структуре, функциям и генетическому составу. Учитывая огромное количество нейронов, существуют тысячи различных типов, как и тысячи видов живых организмов на Земле.
С точки зрения функции, ученые классифицируют нейроны на три основных типа: сенсорные, моторные и интернейроны.
Сенсорные нейроны
Сенсорные нейроны помогут вам:
- вкус
- запах
- заслушивать
- видеть
- чувствовать вещи вокруг тебя
Сенсорные нейроны запускаются физическим и химическим воздействием окружающей среды. Звук, прикосновение, тепло и свет - это физические факторы. Запах и вкус являются химическими веществами.
Например, наступление на горячий песок активирует сенсорные нейроны на ступнях ног. Эти нейроны посылают сообщение в ваш мозг, которое информирует вас о жаре.
Моторные нейроны
Моторные нейроны играют роль в движении, включая произвольные и непроизвольные движения. Эти нейроны позволяют мозгу и спинному мозгу связываться с мышцами, органами и железами по всему телу.
Существует два типа моторных нейронов: нижний и верхний. Нижние двигательные нейроны передают сигналы от спинного мозга к гладким мышцам и скелетным мышцам. Верхние двигательные нейроны передают сигналы между вашим мозгом и спинным мозгом.
Например, когда вы едите, нижние моторные нейроны в спинном мозге посылают сигналы в гладкие мышцы пищевода, желудка и кишечника. Эти мышцы сокращаются, что позволяет пище перемещаться по пищеварительному тракту.
Интернейроны
Интернейроны - это нейронные посредники, которые находятся в вашем мозге и спинном мозге. Они самый распространенный тип нейронов. Они передают сигналы от сенсорных нейронов и других интернейронов к моторным нейронам и другим интернейронам. Часто они образуют сложные контуры, которые помогают вам реагировать на внешние раздражители.
Например, когда вы касаетесь чего-то горячего, сенсорные нейроны в кончиках ваших пальцев посылают сигнал интернейронам в спинном мозге. Некоторые интернейроны передают сигнал на моторные нейроны в вашей руке, что позволяет вам отодвинуть руку. Другие интернейроны посылают сигнал в центр боли в вашем мозгу, и вы испытываете боль.
Недавнее исследование
В то время как исследования продвинули наше понимание нейронов в прошлом веке, мы еще многое не понимаем.
Например, до недавнего времени исследователи считали, что создание нейронов происходит у взрослых в области мозга, называемой гиппокамп. Гиппокамп участвует в памяти и обучении.
Но недавнее исследование ставит под сомнение убеждения о нейрогенезе гиппокампа. После анализа образцов гиппокампа от 37 доноров, исследователи пришли к выводу, что взрослые производят относительно мало новых нейронов гиппокампа.
Хотя результаты еще не подтверждены, они представляют собой серьезную неудачу. Многие исследователи в этой области надеялись, что нейрогенез может помочь в лечении таких заболеваний, как болезнь Альцгеймера и Паркинсона, которые вызывают повреждение и смерть нейронов.
Еда на вынос
Клетки нервной системы называются нейронами. У них есть три отдельные части, включая клеточное тело, аксон и дендриты. Эти части помогают им отправлять и получать химические и электрические сигналы.
Несмотря на то, что существуют миллиарды нейронов и тысячи разновидностей нейронов, их можно разделить на три основные группы в зависимости от функции: двигательные нейроны, сенсорные нейроны и интернейроны.
Нам еще многое неизвестно о нейронах и их роли в развитии определенных состояний мозга.
