W jaki sposób neurony przekazują informacje w całym ciele
Neuron jest komórką nerwową, która jest podstawową budową układu nerwowego. Neurony są podobne do innych komórek w ludzkim ciele na wiele sposobów, ale istnieje jedna kluczowa różnica między neuronami i innymi komórkami. Neurony są wyspecjalizowane w przekazywaniu informacji w całym ciele.
Te wysoce wyspecjalizowane komórki nerwowe są odpowiedzialne za przekazywanie informacji zarówno w postaci chemicznej, jak i elektrycznej.
Istnieje również kilka różnych typów neuronów odpowiedzialnych za różne zadania w ludzkim ciele.
Neurony czuciowe przenoszą informacje z komórek receptorów czuciowych w całym ciele do mózgu. Neurony motoryczne przekazują informacje z mózgu do mięśni ciała. Interneurony są odpowiedzialne za przekazywanie informacji między różnymi neuronami w ciele.
Neurony vs. inne komórki
Podobieństwa do innych komórek:
- Neurony i inne komórki ciała zawierają jądro zawierające informacje genetyczne.
- Neurony i inne komórki ciała są otoczone przez membranę, która chroni komórkę.
- Ciała komórkowe obu typów komórek zawierają organelle, które podtrzymują życie komórki, w tym mitochondria, ciała Golgiego i cytoplazmę.
Różnice, które czynią neurony wyjątkowymi:
- W przeciwieństwie do innych komórek ciała, neurony przestają się rozmnażać wkrótce po urodzeniu. Z tego powodu niektóre części mózgu mają więcej neuronów niż w późniejszym życiu, ponieważ neurony giną, ale nie są zastępowane. Podczas gdy neurony nie rozmnażają się w większości obszarów mózgu, badania wykazały, że nowe połączenia pomiędzy neuronami tworzą się przez całe życie. Neurogeneza lub tworzenie nowych komórek nerwowych występuje w niektórych częściach mózgu przez całe życie.
- Neurony mają membranę zaprojektowaną do wysyłania informacji do innych komórek. Akson i dendryt są wyspecjalizowanymi strukturami zaprojektowanymi do przesyłania i odbierania informacji. Połączenia między komórkami są znane jako synapsy. Neurony uwalniają substancje chemiczne zwane neurotransmiterami do tych synaps, aby komunikować się z innymi neuronami.
Struktura neuronu
Istnieją trzy podstawowe części neuronu : dendryt, ciało komórki i akson. Jednak wszystkie neurony różnią się nieco wielkością, kształtem i cechami w zależności od funkcji i roli neuronu.
Niektóre neurony mają kilka gałęzi dendrytycznych, podczas gdy inne są silnie rozgałęzione, aby otrzymać wiele informacji. Niektóre neurony mają krótkie aksony, podczas gdy inne mogą być dość długie. Najdłuższy akson w ludzkim ciele rozciąga się od dolnej części kręgosłupa do dużego palca i wynosi średnio około trzech stóp!
Potencjały akcji
W jaki sposób neurony przekazują i odbierają informacje? Aby neurony mogły się komunikować, muszą przekazywać informacje zarówno w obrębie neuronu, jak i jednego neuronu do drugiego. Proces ten wykorzystuje zarówno sygnały elektryczne, jak i przekaźniki chemiczne.
Dendryty neuronów otrzymują informacje z receptorów czuciowych lub innych neuronów. Informacja ta jest następnie przekazywana do ciała komórki i do aksonu. Gdy informacja dotrze do aksonu, przemieści się wzdłuż aksonu w postaci sygnału elektrycznego znanego jako potencjał czynnościowy .
Komunikacja między synapsami
Gdy impuls elektryczny dotrze do końca aksonu, informacja musi zostać przesłana przez szczelinę synaptyczną do dendrytów sąsiedniego neuronu.
W niektórych przypadkach sygnał elektryczny może niemal natychmiast wypełnić lukę między neuronami i kontynuować swoją ścieżkę.
W innych przypadkach potrzebne są neuroprzekaźniki, aby przesłać informacje z jednego neuronu do drugiego. Neuroprzekaźniki są przekaźnikami chemicznymi, które są uwalniane z końcówek aksonu, aby przekroczyć szczelinę synaptyczną i dotrzeć do miejsc receptorowych innych neuronów. W procesie znanym jako wychwyt zwrotny, te neuroprzekaźniki przyłączają się do miejsca receptora i są ponownie absorbowane przez neuron, który ma być ponownie użyty.
Neuroprzekaźniki
Neuroprzekaźniki są istotną częścią naszego codziennego funkcjonowania. Chociaż nie wiadomo dokładnie, ile neurotransmiterów istnieje, naukowcy zidentyfikowali ponad 100 takich chemicznych przekaźników.
Jakie skutki ma każdy z tych neuroprzekaźników na organizm? Co dzieje się, gdy choroba lub narkotyki przeszkadzają tym chemicznym posłańcom? Poniżej znajduje się tylko kilka głównych neuroprzekaźników, ich znane efekty i zaburzenia, z którymi są powiązane.
Acetylocholina: związana z pamięcią, skurczami mięśni i uczeniem się. Brak acetylocholiny w mózgu jest związany z chorobą Alzheimera.
Endorfiny: związane z emocjami i percepcją bólu. Organizm uwalnia endorfiny w odpowiedzi na strach lub traumę. Te chemiczne przekaźniki są podobne do leków opioidowych, takich jak morfina, ale są znacznie silniejsze.
Dopamina: związany z myślami i przyjemnymi uczuciami. Choroba Parkinsona to jedna choroba związana z deficytem dopaminy. Lekarze mogą przepisać leki, które mogą zwiększać aktywność dopaminy w mózgu. Jedną z kategorii są agoniści dopaminy, którzy naśladują działanie dopaminy. Innym rodzajem czynnika jest lewodopa, która w mózgu przekształca się w dopaminę. Każda z nich ma własne względne korzyści i efekty uboczne. Naukowcy odkryli również silne powiązania między schizofrenią i nadmiernymi ilościami dopaminy w niektórych częściach mózgu.
> Źródła:
> Choroba Parkinsona. National Institute of Health, strona internetowa dla seniorów. Zaktualizowano czerwiec 2016 r.
> Thompson, RF The Brain: A Neuroscience Primer. New York: Worth Publishers; 2000.