Přehled
Neurony, také známé jako nervové buňky, odesílají a přijímají signály z vašeho mozku. Zatímco neurony mají hodně společného s jinými typy buněk, jsou strukturálně a funkčně jedinečné.
Specializované projekce zvané axony umožňují neuronům přenášet elektrické a chemické signály do jiných buněk. Neurony mohou také přijímat tyto signály prostřednictvím rozšíření podobného kořenům známým jako dendrity.
Při narození se lidský mozek skládá z přibližně 100 miliard neuronů. Na rozdíl od jiných buněk se neurony nereprodukují ani neregenerují. Jakmile zemřou, nenahrazují se.
Vytvoření nových nervových buněk se nazývá neurogeneze. I když tento proces není dobře pochopen, může se vyskytnout v některých částech mozku po narození.
Jak vědci získají vhled do neuronů a neurogeneze, mnoho z nich také pracuje na odhalení vazeb na neurodegenerativní choroby, jako je Alzheimerova a Parkinsonova choroba.
Části neuronu
Neurony se liší velikostí, tvarem a strukturou v závislosti na jejich roli a umístění. Téměř všechny neurony však mají tři základní části: buněčné tělo, axon a dendrity.
Buněčné tělo
Buněčné tělo, také známé jako soma, je jádrem neuronu. Buněčné tělo nese genetické informace, udržuje strukturu neuronů a poskytuje energii pro řízení činností.
Stejně jako jiná buněčná těla obsahuje i neuronová soma jádro a specializované organely. Je uzavřena membránou, která ji chrání a zároveň umožňuje interakci s jejím bezprostředním okolím.
Axone
Axon je dlouhá, ocasní struktura, která se připojuje k tělu buňky ve specializované křižovatce zvané axon hillock. Mnoho axonů je izolováno mastnou látkou zvanou myelin. Myelin pomáhá axonům vést elektrický signál. Neurony mají obecně jeden hlavní axon.
Dendrites
Dendrity jsou vláknité kořeny, které se rozvětvují z buněčného těla. Stejně jako antény přijímají dendrity a zpracovávají signály z axonů jiných neuronů. Neurony mohou mít více než jednu sadu dendritů, známých jako dendritické stromy. Kolik jich má obecně závisí na jejich roli.
Například buňky Purkinje jsou zvláštním typem neuronu, který se nachází v mozečku. Tyto buňky mají vysoce rozvinuté dendritické stromy, které jim umožňují přijímat tisíce signálů.
Funkce neuronů
Neurony vysílají signály pomocí akčních potenciálů. Akční potenciál je posun elektrického potenciálu neuronu způsobený tokem iontů do a z nervové membrány.
Akční potenciály mohou vyvolat chemické i elektrické synapsí.
Chemické synapsy
V chemické synapse ovlivňují akční potenciály jiné neurony mezerou mezi neurony zvanou synapse. Synapsy sestávají z presynaptického zakončení, synaptického rozštěpu a postsynaptického zakončení.
Když je generován akční potenciál, je veden podél axonu k presynaptickému konci. To spouští uvolňování chemických poslů zvaných neurotransmitery. Tyto molekuly procházejí synaptickou štěrbinou a vážou se na receptory v postsynaptickém konci dendritu.
Neurotransmitery mohou excitovat postsynaptický neuron a způsobit, že vytvoří vlastní akční potenciál. Alternativně mohou inhibovat postsynaptický neuron, v tom případě nevytváří akční potenciál.
Elektrické synapsy
Elektrické synapsie se mohou vzrušit. Vyskytují se, když jsou dva neurony spojeny mezerou. Tato mezera je mnohem menší než synapse a zahrnuje iontové kanály, které usnadňují přímý přenos pozitivního elektrického signálu. V důsledku toho jsou elektrické synapsy mnohem rychlejší než chemické synapsy. Signál však klesá z jednoho neuronu na druhý, což je činí méně účinným při přenosu.
Typy neuronů
Neurony se liší strukturou, funkcí a genetickým uspořádáním. Vzhledem k pouhému počtu neuronů existují tisíce různých typů, podobně jako na Zemi existují tisíce druhů živých organismů.
Z hlediska funkce vědci klasifikují neurony do tří širokých typů: smyslové, motorické a interneurony.
Smyslové neurony
Senzorické neurony vám pomohou:
- chuť
- čich
- slyšet
- vidět
- cítit věci kolem vás
Smyslové neurony jsou spouštěny fyzickými a chemickými vstupy z vašeho prostředí. Zvuk, dotyk, teplo a světlo jsou fyzické vstupy. Vůně a chuť jsou chemické vstupy.
Například šlápnutí na horký písek aktivuje smyslové neurony v chodidlech. Tyto neurony pošlou do vašeho mozku zprávu, která vás upozorní na teplo.
Motorické neurony
Motorické neurony hrají roli v pohybu, včetně dobrovolných a nedobrovolných pohybů. Tyto neurony umožňují mozku a míchy komunikovat se svaly, orgány a žlázami po celém těle.
Existují dva typy motorických neuronů: dolní a horní. Dolní motorické neurony přenášejí signály z míchy do hladkých svalů a kosterních svalů. Horní motorické neurony přenášejí signály mezi mozkem a míchou.
Když například jíte, nižší motorické neurony v míše pošlou signály hladkým svalům v jícnu, žaludku a střevech. Tyto svaly se stahují, což umožňuje potravě pohybovat se zažívacím traktem.
Interneurons
Interneurony jsou nervové prostředníky, které se nacházejí ve vašem mozku a míchy. Jsou nejběžnějším typem neuronu. Předávají signály ze senzorických neuronů a dalších interneuronů do motorických neuronů a dalších interneuronů. Často tvoří složité obvody, které vám pomohou reagovat na vnější podněty.
Například, když se dotknete něčeho horkého, senzorické neurony na vašich prstech vysílají interneuronům v míše signál. Někteří interneuroni předávají signál motorickým neuronům ve vaší ruce, což vám umožňuje pohybovat rukou pryč. Ostatní interneuroni vysílají signál do centra bolesti v mozku a zažíváte bolest.
Nedávný výzkum
Přestože výzkum v minulém století pokročil v našem chápání neuronů, stále toho moc nerozumíme.
Například až donedávna vědci věřili, že k tvorbě neuronů došlo u dospělých v oblasti mozku zvané hippocampus. Hippocampus se podílí na paměti a učení.
Nedávná studie však zpochybňuje přesvědčení o hippocampální neurogenezi. Po analýze vzorků hippocampu od 37 dárců dospěli vědci k závěru, že dospělí produkují relativně málo nových hippocampálních neuronů.
Ačkoli výsledky ještě nebyly potvrzeny, přicházejí jako významný neúspěch. Mnoho vědců v oboru doufalo, že neurogeneze může pomoci při léčbě nemocí, jako jsou Alzheimerova a Parkinsonova onemocnění, které způsobují poškození neuronů a smrt.
Jídlo s sebou
Buňky nervového systému se nazývají neurony. Mají tři odlišné části, včetně buněčného těla, axonu a dendritů. Tyto části jim pomáhají vysílat a přijímat chemické a elektrické signály.
I když existují miliardy neuronů a tisíce různých druhů neuronů, lze je zařadit do tří základních skupin na základě funkce: motorické neurony, smyslové neurony a interneurony.
Stále existuje mnoho věcí, které nevíme o neuronech a roli, kterou hrají při vývoji určitých mozkových stavů.
