Neuronas – nervinė ląstelė: struktūra, funkcija ir sinapsės

Sužinokite, kas yra neuronas: struktūra, funkcijos, dendritai, aksonai, sinapsės ir signalų perdavimas smegenyse — aiškiai, moksliškai ir suprantamai.

Neuronas — tai nervinė ląstelė, pernešanti elektros impulsus ir perduodanti informaciją tarp kūno dalių bei smegenų. Neuronai yra pagrindiniai mūsų nervų sistemos vienetai.

Struktūra

Tipinis neuronas susideda iš kelių pagrindinių dalių: ląstelės kūno, šakotų dendritų ir ilgo aksono.

• Soma (ląstelės kūnas) – turi branduolį, mitochondrijas, endoplazminį tinklą ir kt.; čia vyksta daug sintezės procesų.
• Dendritai – trumpi, šakoti išaugimai, kurie priima signalus iš kitų neuronų ir perduoda juos į somą.
• Aksonas – vienas ilgas išaugas, per kurį impulsas nuskamba link kitų neuronų ar efektorių (raumenų, liaukų). Aksoną dažnai apgaubia mielino gaubtas, kurį centrinėje nervų sistemoje sudaro oligodendrocitai, o periferinėje – Švanno ląstelės; mielinas pagreitina impulso sklidimą per „saltatorinę“ laidą per Ranvier ragus.

Funkcija ir impulsų perdavimas

Neuronai perduoda informaciją elektrokeminiu būdu. Pagrindiniai mechanizmai:

• Restinginis membranos potencialas (~−70 mV) palaikomas jonų kanalų ir Na+/K+-ATPazės.
• Veikiant stimului, atsidaro specifiniai jonų kanalai, susidaro veikimo potencialas (action potential), kuris plinta aksonu.
• Aksono gale veikimo potencialas sukelia kalcio prileidimą ir neurotransmiterių išsiskyrimą į sinapsinę spragą.

Sinapsės

Neuronai yra sujungti viena su kitu ne tiesiogiai, o per mažyčius tarpelius, vadinamus sinapsėmis. Sinapsės gali būti dviejų rūšių:

• Cheminės sinapsės – dažniausia rūšis: presinapsinėje membranoje esančios vezikulės išskiria neurotransmiterius (pvz., glutamatas, GABA, acetilcholinas, dopaminas, serotoninas), kurie jungiasi prie postsinapsinių receptorių ir sukelia ekscito- arba inhibitorinius atsakus. Neurotransmiteriai vėliau pašalinami difuzija, enzyme arba per reabsorbciją (reuptake).
• Elektrinės sinapsės – tiesioginės jonų srovės per tarpląstelinius tiltus (gap junctions); leidžia greitą ir dažnai sinchroninį signalų perdavimą.

Sinapsių stiprumas gali keistis (sinaptinė plastika) – tai būtina mokymuisi, atminčiai ir adaptacijai.

Neuronų tipai

• Sensoriniai (afferentiniai) neuronai – perduoda informaciją iš jutimo organų į centrinę nervų sistemą.
• Motoriniai (efferentiniai) neuronai – siunčia komandą raumenims ir liaukoms.
• Interneuronai – sujungia neuronus centrinėje nervų sistemoje, dalyvauja informacijos apdorojime ir integracijoje.

Glija ir paramos ląstelės

Neuronus palaiko ir aprūpina reikalingomis medžiagomis glijos ląstelės. Tarp jų svarbūs yra astrocitai, kurie reguliuoja jonų koncentracijas, gliukozės tiekimą, kraujagyslių barjero funkciją ir sinapsių aplinką. Kitos paramos ląstelės užtikrina mielinaciją, imuninę apsaugą ir medžiagų apykaitą.

Skaičiai, vystymasis ir ligos

Žmogaus smegenyse yra apie 86 mlrd. neuronų; apie 16 mlrd. jų yra smegenų žievėje. Dalis neuronų susiformuoja embriono periodu, tačiau tam tikrose srityse (pvz., hipokampe) vyksta ir suaugusiųjų neurogenezė. Pažeidimai ir degeneraciniai procesai (pvz., Alzheimerio liga, Parkinsono liga, išsėtinė sklerozė, periferinės neuropatijos) gali sutrikdyti neuronų funkciją ir laidumą.

Neuronas – sudėtinga, specializuota ląstelė, kurios struktūra ir tarpusavio sąveikos leidžia valdyti jutimus, judesius, emocijas ir aukštus protinius procesus. Supratimas apie neuronų veikimą yra pagrindas gydant neurologines ligas, kuriant neurotechnologijas ir tyrinėjant smegenų veikimą.

Paieška pagal raidę