Neuron, ili živčana stanica, osnovni je element živčanog sustava. Neuroni su zaslužni za to što osjećamo bol, možemo li u ovom trenutku čitati ovaj tekst, a zahvaljujući njima moguće je pomicati ruku, nogu ili bilo koji drugi dio tijela. Obavljanje takvih, nesumnjivo, iznimno važnih funkcija moguće je zahvaljujući složenoj strukturi i fiziologiji neurona. Dakle, kako je izgrađena živčana stanica i koje su njezine funkcije?

Neuroni( živčane stanice ), pored glijalnih stanica, osnovni su građevni blokovi živčanog sustava. Svijet je počeo učiti o složenoj strukturi i funkcijama živčanih stanica uglavnom nakon 1937. - tada je J. Z. Young predložio da se rad na svojstvima neurona provede na stanicama lignje (s obzirom da su one mnogo veće od ljudskih stanica, svi eksperimenti na njima se svakako provode). lakše).

Danas je, naravno, moguće provoditi istraživanja i na najmanjim ljudskim stanicama, ali u to je vrijeme životinjski model značajno pridonio otkriću fiziologije živčanih stanica.

Neuron je osnovna građevna jedinica živčanog sustava i složenost živčanog sustava u osnovi ovisi o tome koliko se tih stanica nalazi u tijelu.

Na primjer, nematode koje su testirane u različitim laboratorijima imaju samo 300 neurona.

Poznata voćna mušica ima definitivno više živčanih stanica, oko sto tisuća. Ovaj broj nije ništa ako uzmete u obzir koliko neurona osoba ima - procjenjuje se da ih u ljudskom živčanom sustavu ima nekoliko milijardi.

Neuron (živčana stanica): razvoj

Proces stvaranja živčanih stanica poznat je kao neurogeneza. Općenito, u organizmu u razvoju (posebno tijekom razdoblja intrauterinog života) neuroni nastaju iz neuralnih matičnih stanica, a rezultirajuće živčane stanice općenito ne prolaze nakon stanične diobe.

U prošlosti se vjerovalo da nakon razvoja kod ljudi uopće nisu nastale nove živčane stanice. Takvo uvjerenje pokazalo je koliko su opasne sve bolesti koje dovode do gubitka živčanih stanica (ovdje govorimo npr. o raznimneurodegenerativne bolesti).

Trenutno je, međutim, već poznato da je u određenim dijelovima mozga moguće stvoriti nove neurone čak i u odrasloj dobi - ispostavilo se da su takva područja, između ostalih, hipokampus i olfaktorna žarulja.

Neuron (živčana stanica): opća struktura

Neuron se može podijeliti na tri dijela, a to su:

  • tijelo živčane stanice (perikaryon)
  • dendrita (više, obično malih izbočina, koje strše iz perikariona)
  • akson (jedna, duga izbočina koja se proteže od tijela živčane stanice)

Tijelo živčane stanice, kao i ostali njezini dijelovi, prekriveno je staničnom membranom. Sadrži sve osnovne stanične organele, kao što su:

  • stanična jezgra
  • ribosoma
  • endoplazmatski retikulum (agregati retikuluma s ribosomima koji su bogato rasuti unutar njega nazivaju se Nisselovim granulama - karakteristične su za živčane stanice i prisutne su u njima zbog činjenice da neuroni proizvode mnogo proteina)

Dendriti su prvenstveno odgovorni za primanje informacija koje teku do živčane stanice. Na njihovim krajevima ima mnogo sinapsi. Na jednoj živčanoj stanici može biti samo nekoliko dendrita, a može ih imati toliko da će u konačnici činiti do 90% cijele površine određenog neurona.

Akson je pak drugačija struktura. To je jedan dodatak koji se proteže od tijela živčane stanice. Duljina aksona može biti iznimno različita - kao što su neki od njih samo nekoliko milimetara, u ljudskom tijelu možete pronaći aksone duge puno više od metra.

Uloga aksona je prenijeti signal koji primaju dendriti drugim živčanim stanicama. Neki od njih su prekriveni posebnom ovojnicom - zove se mijelinska ovojnica i omogućuje mnogo brži prijenos živčanih impulsa.

Tijela živčanih stanica nalaze se u strogo definiranim strukturama živčanog sustava: uglavnom su prisutna u središnjem živčanom sustavu, a u perifernom živčanom sustavu - nalaze se u tzv. ganglija. Nakupine aksona, koje dolaze iz mnogo različitih živčanih stanica i prekrivene su odgovarajućim membranama, nazivaju se živci.

Neuron (živčana stanica): tipovi

Postoji barem nekoliko podjela živčanih stanica. To je zato što se neuroni mogu podijeliti, na primjer, zbog svoje strukture, gdje se razlikuju sljedeće:

  • unipolarni neuroni: tako se nazivaju jer imaju samo jednu izbočinu
  • bipolarni neuroni: živčane stanice kojeimaju jedan akson i jedan dendrit
  • multipolarni neuroni: imaju tri ili više izbočina

Druga podjela neurona temelji se na duljini njihovih aksona. U ovom slučaju zamjenjuje se sljedeće:

  • Projekcioni neuroni: imaju izuzetno duge aksone koji im omogućuju da šalju impulse dijelovima organizma koji su čak i vrlo udaljeni od njihovih perikariona
  • neurona s kratkim aksonima: njihov je zadatak prenijeti ekscitacije samo između živčanih stanica koje se nalaze u njihovoj neposrednoj blizini

Obično je, međutim, najrazumnija podjela živčanih stanica podjela živčanih stanica uzimajući u obzir njihovu funkciju u tijelu. U ovom slučaju, postoje tri vrste živčanih stanica:

  • motorni neuroni (također poznati kao centrifugalni ili eferentni): oni su odgovorni za slanje impulsa iz središnjeg živčanog sustava do izvršnih struktura, npr. mišića i žlijezda
  • osjetni neuroni (drugim riječima, aferentni, aferentni): oni percipiraju različite vrste osjetilnih podražaja, npr. toplinski, dodir ili miris i prenijeti primljene informacije u strukture središnjeg živčanog sustava
  • asocijativni neuroni (također poznati kao interneuroni, posredni neuroni): oni su posrednici između osjetilnih i motornih neurona, općenito njihova uloga je prijenos informacija između različitih živčanih stanica

Neuroni se također mogu podijeliti zbog načina na koji luče neurotransmitere (te tvari - o čemu će biti riječi kasnije - odgovorne su za mogućnost prijenosa informacija između neurona).

U ovom pristupu možemo navesti, između ostalog:

  • dopaminergički neuroni (luče dopamin)
  • kolinergički neuroni (oslobađaju acetilkolin)
  • noradrenergički neuroni (luče norepinefrin)
  • serotonergički neuroni (oslobađanje serotonina)
  • GABAergični neuroni (oslobađanje GABA-e)

Neuron (živčana stanica): značajke

U osnovi, osnovne funkcije neurona su već spomenute: ove su stanice odgovorne za primanje i prijenos živčanih impulsa. Međutim, to se ne radi kao gluhi telefon, gdje stanice razgovaraju jedna s drugom, već kroz komplicirane procese koje jednostavno vrijedi pogledati.

Prijenos impulsa između neurona moguć je zahvaljujući specifičnim vezama među njima - sinapsama. Postoje dvije vrste sinapsi u ljudskom tijelu: električne (kojih je relativno malo) i kemijske (dominantne, na to su povezani neurotransmiteri).

U sinapsi se razlikuju tridijelovi:

  • presinaptički završetak
  • sinaptički rascjep
  • postsinaptički završetak

presinaptički kraj je mjesto gdje se oslobađaju neurotransmiteri - oni idu u sinaptički rascjep. Tamo se mogu vezati za receptore na postsinaptičkom terminalu. U konačnici, nakon stimulacije neurotransmiterima, može se pokrenuti ekscitacija i konačno prijenos informacija s jedne živčane stanice na drugu.

Potencijal mirovanja i djelovanja - prijenos impulsa

Ovdje vrijedi spomenuti još jedan fenomen koji se odnosi na prijenos signala između živčanih stanica - akcijski potencijal.

Zapravo, kada se generira, počinje se širiti duž aksona i može doći do toga da će njegov kraj - a to je presinaptički završetak - osloboditi neurotransmiter, zahvaljujući kojem će se ekscitacija dalje širiti

Živčane stanice, koje trenutno ne šalju nikakve impulse, odnosno nalaze se u svojevrsnom mirovanju, imaju tzv. Potencijal mirovanja - ovisi o razlici u koncentracijama različitih kationa između unutarnje živčane stanice i vanjskog okruženja.

Razlika je uglavnom zbog kationa natrija (Na +), kalija (K +) i klorida (Cl -).

Općenito, unutrašnjost neurona je negativno nabijena u odnosu na njegovu vanjsku stranu - kada do njega dođe val pobuđivanja, situacija se mijenja i on postaje puno pozitivnije nabijen.

Kada naboj unutar neurona dosegne vrijednost definiranu kao granični potencijal, aktivira se pobuda - impuls se "ispaljuje" duž cijele duljine aksona.

Ovdje treba naglasiti da živčane stanice uvijek šalju istu vrstu impulsa - bez obzira na to koliko je jaka stimulacija koja do njih dolazi, one uvijek odgovaraju istom snagom (čak se spominje da šalju impulse prema princip "sve ili ništa").

Depolarizacija i hiperpolarizacija

Stalno se spominje da kada neurotransmiteri dođu do živčane stanice putem sinapsi, to rezultira prijenosom živčanog impulsa. Međutim, upravo bi takav opis bio laž - neurotransmiteri se mogu podijeliti na ekscitatorne i inhibitorne na dva načina.

Prvi od njih zapravo dovode do depolarizacije, što rezultira prijenosom informacija između živčanih stanica.

Postoje i inhibitorni neurotransmiteri, koji - kada stignu do neurona - dovode dohiperpolarizacija (tj. smanjenje potencijala živčane stanice), što znači da neuron postaje mnogo manje sposoban za prijenos impulsa.

Inhibicija živčanih stanica je, suprotno naizgled, iznimno važna - zahvaljujući njoj moguće je regenerirati ili "odmarati" živčane stanice.

neuronske mreže

Kada se raspravlja o funkcijama živčanih stanica, ovdje je vrijedno spomenuti da nisu važni samo pojedinačni neuroni, već i njihove cijele mreže. U ljudskom tijelu iznimno je mnogo tzv neuronske mreže. Oni mogu uključivati, na primjer, senzorni neuron, interneuron i motorni neuron. Za ilustraciju rada takve mreže može se navesti primjer situacije: slučajno dodirivanje fitilja zapaljene svijeće rukom.

Činjenica da smo to učinili je informirana od strane senzornog neurona - upravo taj neuron percipira senzorne podražaje povezane s visokom temperaturom. On dalje prenosi informacije – najčešće to čini uz pomoć interneurona, zahvaljujući kojem poruka o štetnom podražaju stiže do struktura središnjeg živčanog sustava. Tamo se on obrađuje i konačno - zahvaljujući motornom neuronu - šalje se signal iz odgovarajućih mišića, što dovodi do činjenice da instinktivno povlačimo ruku iz upaljenog fitilja.

Ovdje je opisan prilično jednostavan primjer neuronske mreže, ali vjerojatno pokazuje koliko su komplicirani odnosi između pojedinih neurona i zašto su živčane stanice i njihova funkcija toliko važne za ljudsko funkcioniranje.

Kategorija:

Anatomija