Neuron: Definition, struktur, funktion og typer

Det menneskelige nervesystem har en grundlæggende, men utroligt vital funktion: at kommunikere med og modtage information fra forskellige dele af kroppen og generere situationspecifikke reaktioner på denne information.

I modsætning til andre systemer i kroppen, funktionen af de fleste af komponenterne i nervesystemet kan kun værdsættes ved hjælp af mikroskopi. Mens hjernen og rygmarven kan visualiseres let nok ved grov undersøgelse, giver dette ikke endda en brøkdel af omfanget af nervøsitets elegance og kompleksitet og dets opgaver.

Nervøs væv er en af de fire største væv i kroppen, de andre er muskel-, epitel- og bindevæv. Nervesystemets funktionelle enhed er neuron
eller nervecelle.

Selvom neuroner, som næsten alle eukaryote celler, indeholder kerner, cytoplasma og organeller, er de meget specialiserede og forskellige, ikke kun i forhold til celler i forskellige systemer, men også sammenlignet med forskellige slags nerveceller.
Opdeling af nervesystemet

Det menneskelige nervesystem kan opdeles i to kategorier: centrale nervesystem
(CNS), der inkluderer den menneskelige hjerne og rygmarv, og perifere nervesystem
(PNS), som inkluderer alle andre nervesystemkomponenter.

Nervesystemet består af to hovedcelletyper: neuroner, som er de "tænkende" celler, og glia, som er understøttende celler.

Bortset fra anatomisk
opdeling af nervesystemet i CNS og PNS, nervesystemet kan også opdeles i funktionelle opdelinger: somatisk
og autonomt
. "Somatisk" i denne sammenhæng oversættes til "frivillig", mens "autonom" i det væsentlige betyder "automatisk" eller ufrivillig.

Det autonome nervesystem (ANS) kan opdeles yderligere på grundlag af funktion i < em> sympatiske og parasympatiske nervesystemer.

Førstnævnte er først og fremmest dedikeret til "op-tempo" -aktiviteter, og dens omdrejning til gear kaldes ofte "kamp- or-flight "svar. Det parasympatiske nervesystem beskæftiger sig derimod med "ned-tempo" -aktiviteter såsom fordøjelse og sekretion.
Struktur af en neuron

Neuroner er meget forskellige i deres struktur, men alle har fire væsentlige elementer: selve cellelegemet, dendriter
, en akson
, og aksonterminaler
.

"Dendrit" kommer fra det latinske ord for "træ", og ved inspektion er grunden indlysende. Dendritter er bittesmå ud af grene af nervecellen, der modtager signaler fra en eller flere (ofte mange og flere) andre neuroner.

Dendritterne konvergerer på cellekroppen, som isoleret fra den specialiserede komponenter i nervecellen, ligner tæt på en "typisk" celle.

Løb fra cellelegemet er en enkelt akson, der bærer integrerede signaler mod målneuronet eller vævet. Axoner har normalt et antal af deres egne grene, skønt disse er færre i antal end dendritterne; disse benævnes axonterminaler, der fungerer mere eller mindre som signalopdelere.

Mens dendriter som regel bærer signaler mod cellelegemet, og aksoner bærer signaler væk fra det, er situationen i sensoriske neuroner en anden.

I dette tilfælde smelter dendritterne fra huden eller et andet organ med sensorisk innervering direkte ind i et perifert axon
, der bevæger sig til cellelegemet; a central axon og forlader derefter cellelegemet i retning af rygmarven eller hjernen.
Signalkonduktionsstrukturer af neuroner

Ud over deres fire anatomiske vigtigste træk har neuroner en antal specialiserede elementer, der letter deres arbejde med transmission af elektriske signaler i længden.

myelinskeden og spiller den samme rolle i neuroner som isoleringsmateriale gør i elektriske ledninger. (Det meste af det, som menneskelige ingeniører har regnet med, blev udviklet af naturen for meget længe siden, ofte med stadig overlegne resultater.) Myelin er et voksagtigt stof, der hovedsageligt er lavet af lipider (fedtstoffer), der omgiver aksoner.

myelin-kappe afbrydes af et antal huller, når den løber langs aksonen. Disse knudepunkter i Ranvier giver mulighed for, at noget, der kaldes handlingspotentialet, forplantes langs aksonen i høj hastighed. Tab af myelin er ansvarlig for en række forskellige degenerative sygdomme i nervesystemet, herunder multipel sklerose.

Forbindelserne mellem nerveceller og andre nerveceller plus målvæv, der tillader transmission af elektriske signaler kaldes

I retning af handlingspotentialet frigiver en axonal ende af en neuron en af en række forskellige typer neurotransmitter
kemikalier, der overfører signalet over den lille synaptiske spalte og til den ventende dendrit eller andet element på ydersiden.
Hvordan transmitterer neuroner information?

Handlingspotentialer, de midler, som nerver kommunikerer med hinanden og med ikke-neurale målvæv, såsom muskler og kirtler, repræsenterer en af de mere fascinerende udviklinger i evolutionær neurobiologi. En fuld beskrivelse af handlingspotentialet kræver en længere beskrivelse end der kan præsenteres her, men for at opsummere:

Natriumioner (Na +) opretholdes af en ATPase-pumpe i den neuronale membran ved en højere koncentration uden for neuronet end inden i den, mens koncentrationen af kaliumioner (K +) holdes højere inde i neuronen end uden for den ved den samme mekanisme.

Dette betyder, at natriumioner altid "vil" flyde ind i neuronet ned ad deres koncentrationsgradient, mens kaliumioner "ønsker" at strømme udad. ( Ioner
er atomer eller molekyler, der har en elektrisk nettoladning.)
Mekanik for handlingspotentialet

Forskellige stimuli, såsom neurotransmittere eller mekanisk forvrængning, kan åbne stofspecifikke ionkanaler i cellemembranen i begyndelsen af aksonet. Når dette sker, løber Na + -ioner ind og forstyrrer cellens hvilemembranpotentiale på -70 mV (millivolt) og gør det mere positivt.

Som svar skynder K + -ioner sig udad for at gendanne membranpotentiale til dets hvileværdi.

Som et resultat forplantes eller spreder depolariseringen meget hurtigt ned ad aksonen. Forestil dig to personer, der holder rebet stramt mellem dem, og en af dem flikker enden opad.
" bevæge sig hurtigt mod den anden ende af rebet. I neuroner består denne bølge af elektrokemisk energi, og den stimulerer frigivelsen af neurotransmitter fra axonterminalen (-erne) ved synapsen.
Typer af neuroner

De vigtigste typer neuroner inkluderer: