Ülevaade
Neuronid, tuntud ka kui närvirakud, saadavad ja võtavad teie ajust vastu signaale. Kuigi neuronitel on palju muud ühist muud tüüpi rakkudega, on nad struktuurilt ja funktsionaalselt ainulaadsed.
Spetsialiseeritud projektsioonid, mida nimetatakse aksoniteks, võimaldavad neuronitel edastada elektrilisi ja keemilisi signaale teistesse rakkudesse. Neuronid saavad neid signaale vastu võtta ka dendriitidena tuntud rootlike laienduste kaudu.
Inimese aju koosneb sündides hinnanguliselt 100 miljardist neuronist. Erinevalt teistest rakkudest ei taastu ega taastu neuronid. Neid ei asendata, kui nad surevad.
Uute närvirakkude loomist nimetatakse neurogeneesiks. Kuigi seda protsessi ei mõisteta hästi, võib see mõnes ajuosas tekkida pärast sündi.
Kuna teadlased saavad ülevaate nii neuronitest kui ka neurogeneesist, tegelevad paljud ka neurodegeneratiivsete haiguste, näiteks Alzheimeri ja Parkinsoni tõve seoste avastamisega.
Neuroni osad
Neuronite suurus, kuju ja struktuur varieeruvad sõltuvalt nende rollist ja asukohast. Peaaegu kõigil neuronitel on aga kolm olulist osa: rakukeha, akson ja dendriidid.
Rakkude keha
Rakuna tuntud ka kui soma, on rakukeha neuroni tuum. Rakukeha kannab geneetilist teavet, säilitab neuroni struktuuri ja annab energiat tegevuste juhtimiseks.
Nagu teisedki rakukehad, sisaldab neuroni soma tuuma ja spetsialiseerunud organelle. See on ümbritsetud membraaniga, mis kaitseb seda ja võimaldab tal suhelda selle lähiümbrusega.
Axon
Akson on pikk sabakujuline struktuur, mis ühineb rakukehaga spetsiaalsel ristmikul, mida nimetatakse aksoni künkaks. Paljud aksonid on isoleeritud rasvainega, mida nimetatakse müeliiniks. Müeliin aitab aksonitel elektrisignaali juhtida. Neuronitel on üldiselt üks peaaksoon.
Dendritid
Dendriidid on kiulised juured, mis hargnevad rakukehast. Nagu antennid, võtavad ja töötlevad dendriidid signaale teiste neuronite aksonitest. Neuronitel võib olla rohkem kui üks dendriitide komplekt, mida nimetatakse dendriitilisteks puudeks. Kui palju neid on, sõltub üldiselt nende rollist.
Näiteks on Purkinje rakud väikeaju eriline neuronitüüp. Nendel rakkudel on kõrgelt arenenud dendriitpuud, mis võimaldavad neil vastu võtta tuhandeid signaale.
Neuronite funktsioon
Neuronid saadavad signaale aktsioonipotentsiaalide abil. Aktsioonipotentsiaal on neuroni elektripotentsiaali nihe, mis on põhjustatud ioonide voolust närvimembraanis ja sellest välja.
Aktsioonipotentsiaalid võivad vallandada nii keemilised kui ka elektrilised sünapsid.
Keemilised sünapsid
Keemilises sünapsis mõjutavad aktsioonipotentsiaalid teisi neuroneid neuronite vahelise lõhe kaudu, mida nimetatakse sünapsiks. Sünapsid koosnevad presünaptilisest lõpust, sünaptilisest lõhest ja postsünaptilisest lõpust.
Aktsioonipotentsiaali genereerimisel kandub see piki aksoni presünaptilise lõpuni. See käivitab keemiliste virgatsainete, mida nimetatakse neurotransmitteriteks, vabanemise. Need molekulid läbivad sünaptilise lõhe ja seonduvad retseptoritega dendriidi postsünaptilises otsas.
Neurotransmitterid võivad virgutada postsünaptilist neuroni, põhjustades sellel omaenda aktsioonipotentsiaali loomise. Teise võimalusena võivad nad pärssida postsünaptilist neuroni, sel juhul ei loo see aktsioonipotentsiaali.
Elektrilised sünapsid
Elektrilised sünapsid võivad ainult erutada. Need tekivad siis, kui kaks neuroni on ühendatud tühimiku kaudu. See vahe on palju väiksem kui sünaps ja sisaldab ioonkanaleid, mis hõlbustavad positiivse elektrisignaali otsest edastamist. Selle tagajärjel on elektrilised sünapsid palju kiiremad kui keemilised sünapsid. Kuid signaal väheneb ühelt neuronilt teisele, muutes need edastamiseks vähem efektiivseks.
Neuronite tüübid
Neuronite struktuur, funktsioon ja geneetiline struktuur on erinevad. Arvestades neuronite arvukust, on tuhandeid erinevaid tüüpe, sarnaselt sellele, et Maal on tuhandeid elusorganismide liike.
Funktsiooni järgi liigitavad teadlased neuronid kolme laias tüüpi: sensoorsed, motoorsed ja interneuronid.
Sensoorneuronid
Sensoorneuronid aitavad teil:
- maitsta
- lõhn
- kuule
- vaata
- tunda asju enda ümber
Sensoorsed neuronid käivitatakse teie keskkonna füüsikaliste ja keemiliste sisendite kaudu. Heli, puudutus, kuumus ja valgus on füüsilised sisendid. Lõhn ja maitse on keemilised sisendid.
Näiteks aktiveerib kuumale liivale astumine sensoorsed neuronid jalgade tallades. Need neuronid saadavad teie ajule teate, mis teeb teid kuumuse teadlikuks.
Motoneuronid
Motoneuronid mängivad rolli liikumises, sealhulgas vabatahtlikes ja tahtmatutes liikumistes. Need neuronid võimaldavad aju ja seljaaju kogu kehas suhelda lihaste, organite ja näärmetega.
Motoneuroneid on kahte tüüpi: alumine ja ülemine. Madalamad motoneuronid kannavad signaale seljaajust silelihastesse ja skeletilihastesse. Ülemised motoneuronid kannavad signaale teie aju ja seljaaju vahel.
Näiteks söömise ajal saadavad seljaaju alumised motoneuronid signaale söögitoru, mao ja soolte silelihastele. Need lihased tõmbuvad kokku, mis võimaldab toidul liikuda läbi seedetrakti.
Internetiuronid
Interneuronid on närvivahendajad, mida leidub teie ajus ja seljaajus. Nad on kõige tavalisem neuronitüüp. Nad annavad signaale sensoorsetelt neuronitelt ja teistelt interneuronitelt motoneuronitele ja teistele interneuronitele. Sageli moodustavad need keerulisi vooluringid, mis aitavad reageerida välistele stiimulitele.
Näiteks kui puudutate midagi kuuma, saadavad sõrmeotstes olevad sensoorsed neuronid signaali seljaaju interneuronitele. Mõned interneuronid edastavad signaali teie käes olevatele motoneuronitele, mis võimaldab teil käe eemale viia. Teised interneuronid saadavad signaali teie aju valukeskusesse ja te tunnete valu.
Viimased uuringud
Ehkki uuringud on edendanud meie arusaama neuronitest eelmisel sajandil, on me veel palju aru saanud.
Näiteks uskusid teadlased alles hiljuti, et täiskasvanute neuronite loomine toimus ajupiirkonnas, mida nimetatakse hipokampuseks. Hipokampus on seotud mälu ja õppimisega.
Kuid hiljutine uuring seab kahtluse alla hipokampuse neurogeneesi puudutavad uskumused. Pärast 37 doonori hipokampuse proovide analüüsimist jõudsid teadlased järeldusele, et täiskasvanud toodavad suhteliselt vähe uusi hipokampuse neuroneid.
Kuigi tulemusi tuleb veel kinnitada, on need märkimisväärse tagasilöögina. Paljud selle valdkonna teadlased lootsid, et neurogenees võib aidata ravida selliseid haigusi nagu Alzheimeri ja Parkinsoni tõbi, mis põhjustavad neuronite kahjustusi ja surma.
Kaasavõtmine
Närvisüsteemi rakke nimetatakse neuroniteks. Neil on kolm eraldiseisvat osa, sealhulgas rakukeha, akson ja dendriidid. Need osad aitavad neil saata ja vastu võtta keemilisi ja elektrilisi signaale.
Kuigi neuroneid on miljardeid ja tuhandeid erinevaid, saab neid funktsiooni alusel jagada kolmeks põhirühmaks: motoneuronid, sensoorsed neuronid ja interneuronid.
Ikka on palju, mida me ei tea neuronitest ja nende rollist teatud ajuhaiguste kujunemisel.
