Kā neironi pārraida informāciju visā ķermenī
Neirons ir nervu šūna, kas ir nervu sistēmas pamatelements. Vairākos veidos neironi ir līdzīgi citām cilvēka ķermeņa šūnām, bet starp neironiem un citām šūnām ir viena būtiska atšķirība. Neironi ir specializēti, lai pārsūtītu informāciju visā ķermenī.
Šīs ļoti specializētās nervu šūnas ir atbildīgas par informācijas paziņošanu gan ķīmiskās, gan elektriskās formās.
Ir arī vairāki dažādi neironu veidi, kas atbildīgi par dažādiem uzdevumiem cilvēka ķermenī.
Sensoriskie neironi sniedz informāciju no maņu receptoru šūnām visā organismā uz smadzenēm. Motoru neironi pārsūta informāciju no smadzenēm uz ķermeņa muskuļiem. Interneurons ir atbildīgs par informācijas izplatīšanu starp dažādiem neironiem organismā.
Neironi pret citām šūnām
Līdzības ar citām šūnām:
- Neironiem un citām ķermeņa šūnām abos ir kodols, kas satur ģenētisko informāciju.
- Neironus un citas ķermeņa šūnas ieskauj membrāna, kas aizsargā šūnu.
- Abu šūnu tipu šūnu struktūras satur organellus, kas atbalsta šūnas dzīvi, ieskaitot mitohondrijas, Golgi ķermeņus un citoplazmu.
Atšķirības, kas neironus padara unikālu:
- Atšķirībā no citām ķermeņa šūnām, neironi pārtrauc reproducēt drīz pēc dzemdībām. Tāpēc dažām smadzeņu daļām dzimšanas brīdī ir vairāk neironu nekā vēlāk dzīvē, jo neironi mirst, bet neaizvieto. Kaut arī neironiem vairs nav reprodukcijas lielākajā daļā smadzeņu, pētījumi ir parādījuši, ka jauni savienojumi starp neironiem veido visu dzīvi. Neiroģenēzi vai jaunu nervu šūnu veidošanos dažās smadzeņu daļās notiek dzīves laikā.
- Neironiem ir membrāna, kas paredzēta informācijas nosūtīšanai citām šūnām. Aksons un dendrites ir specializētas struktūras, kas paredzētas informācijas nosūtīšanai un saņemšanai. Savienojumi starp šūnām tiek saukti par sinapsēm. Neironi atbrīvo ķīmiskās vielas, kas šajās sinapsēs ir pazīstamas kā neirotransmiteri, lai sazinātos ar citiem neironiem.
Neirona struktūra
Ir trīs galvenās neirona daļas : dendriti, šūnu struktūra un aksons. Tomēr visi neironi atšķiras pēc izmēra, formas un īpašībām atkarībā no neirona funkcijas un lomas.
Dažiem neironiem ir maz dendrītisku filiāļu, bet citi ir ļoti sazarojušies, lai saņemtu daudz informācijas. Dažiem neironiem ir īss aksons, bet citi var būt diezgan ilgi. Garākais aksons cilvēka ķermenī izplešas no mugurkaula dibena līdz lielajai pirksta daļai un vidēji aptuveni 3 pēdas garumā!
Darbības potenciāls
Kā neironi pārraida un saņem informāciju? Lai neironi varētu sazināties, tiem ir jāpārraida informācija gan neironā, gan no viena neirona uz nākamo. Šis process izmanto gan elektriskos signālus, gan ķīmiskos ziņojumus.
Neironu dendriti saņem informāciju no sensoriem receptoriem vai citiem neironiem. Tad šī informācija tiek nodota uz šūnu ķermeni un uz aksonu. Kad informācija nonāk pie aksona, tā pārvietojas pa aksona garumu elektriskā signāla veidā, kas pazīstams kā darbības potenciāls .
Saziņa starp sinapsēm
Kad elektriskais impulss ir sasniedzis aksona galu, informācija jāsūta visā sinapses spraugā līdz blakus esošā neirona dendritam.
Dažos gadījumos elektriskā signāls gandrīz tūlīt var pārtraukt plaisu starp neironiem un turpināt ceļu.
Citos gadījumos, lai nosūtītu informāciju no viena neirona uz nākamo, nepieciešami neirotransmiteri. Neuromediitori ir ķīmiskie ziņotāji, kas atbrīvojas no aksonu termināliem, lai šķērsotu sinapses spraugu un nonāktu citu neironu receptoru vietās. Procesā, ko sauc par atkārtotu uzņemšanu, šie neirotransmiteri piestiprina pie receptora vietnes un reabsorbējuši neirons, kas tiek izmantots atkārtoti.
Neurotransmiteri
Neviromediitori ir mūsu ikdienas darbības būtiska sastāvdaļa. Kaut arī nav precīzi zināms, cik daudz ir neirotransmiteru, zinātnieki ir identificējuši vairāk nekā 100 no šiem ķīmiskajiem ziņotājiem.
Kāda ietekme uz katru no šiem neirotransmitētājiem ir organismā? Kas notiek, ja slimība vai zāles traucē šiem ķīmiskajiem ziņotājiem? Turpmāk minēti tikai daži no galvenajiem neirotransmitētājiem, to zināmo iedarbību un ar tiem saistītajiem traucējumiem.
Acetilholīns: saistīts ar atmiņu, muskuļu kontrakcijām un mācīšanos. Acetilholīna trūkums smadzenēs ir saistīts ar Alcheimera slimību.
Endorfīni: saistīti ar emocijām un sāpju uztveri. Ķermeņa atbrīvo endorphins, reaģējot uz bailēm vai traumām. Šie ķīmiskie ziņotāji ir līdzīgi opiātu narkotikām, piemēram, morfīnam, bet ir ievērojami spēcīgāki.
Dopamīns: saistīts ar domām un patīkamām sajūtām. Parkinsona slimība ir viena slimība, kas saistīta ar dopamīna deficītu. Ārsti var izrakstīt zāles, kas var palielināt dopamīna aktivitāti smadzenēs. Viena no kategorijām ir dopamīna agonisti, kas imitē dopamīna iedarbību. Vēl viens aģents ir levodopa, kas smadzenēs pārvērš dopamīnu. Katrai no tām ir savi relatīvie ieguvumi un blakusparādības. Pētnieki arī ir atklājuši ciešu saikni starp šizofrēniju un pārmērīgu dopamīna daudzumu dažās smadzenēs.
> Avoti:
> Parkinsona slimība. Vecākais novecošanas valsts institūts. Atjaunināts jūnijā 2016.
> Thompson, RF Smadzeņu: Neirozinātņu primer. New York: Worth Publishers; 2000.