Nerveceller: Struktur, aktivitet og funktion

Nerveceller er en af ​​de vigtigste typer af menneskelige celler. De er ansvarlige for at modtage og kommunikere information fra alle områder af kroppen. Gennem elektriske og kemiske signaler har neuroner koordineret sig for at producere de funktioner, der er nødvendige for livet.

Derfra bestemmer den kroppens reaktioner og ændrer tilstanden af ​​indre organer (f.eks. ændringer i hjertefrekvens). Samtidig giver nervesystemet også mennesker mulighed for at tænke og huske, hvad der foregår. For at gøre dette har nervesystemet brug for et sofistikeret netværk. Det er en kompleks forbindelse mellem nerveceller.

indhold

• 1. Hvad er nerveceller?
• 2. Opbygningen af ​​nerveceller omfatter hvilke komponenter?
• 3. Hvordan klassificeres nerveceller?
• 4. Hvad er nervecellernes funktion?
• 5. Hvad er processen med nervesignaltransmission?
• 6. Hvordan transmitteres nervesignaler over synapser?

1. Hvad er nerveceller?

Neuroner kaldes også neuroner (på fransk). De er celler, hvis funktion er at lede elektriske impulser. Nerveceller udgør omkring ti procent af hjernen . Resten består af gliaceller og astrocytter. Disse celler hjælper med at støtte og nære nerveceller.

Det anslås, at der er omkring 86 milliarder neuroner i hjernen. For at opnå dette enorme antal skal et foster under udvikling generere omkring 250.000 neuroner i minuttet. Det er den længste celletype i kroppen og er meget differentieret. Så de er ikke delelige. Til gengæld har de evnen til at regenerere en del af cellen, hvis den bliver beskadiget.

Hver neuron er forbundet med 1.000 andre neuroner, hvilket skaber et ekstremt komplekst kommunikationsnetværk. Nerveceller anses for at være de grundlæggende enheder i nervesystemet.

Neurale netværk

Kræft er i øjeblikket en gruppe af sygdomme, der forårsager mange negative virkninger på menneskers sundhed. Graden af ​​malignitet af kræften afhænger af placeringen og graden af ​​differentiering af cellerne. Neuroendokrine tumorer er en gruppe af kræftformer med evnen til at udskille hormoner fra målorganet.

2. Opbygningen af ​​nerveceller omfatter hvilke komponenter?

Nervecellerne, som kun kan ses med et mikroskop, er opdelt i tre dele:

• Cellekrop: Neuronets bule. Består af kernen, endoplasmatisk reticulum, mitokondrier, ribosomer, lysosomer, Golgi-apparater, neurofilamenter, virale tubuli og andre organeller. Cellekroppen leverer næringsstoffer til neuronet, kan generere nerveimpulser og kan modtage nerveimpulser fra andre steder for at overføre til neuronet.
• Dendritter, også kendt som dendritter: er korte, skrøbelige ranker, der vokser fra cellekroppen. Hver neuron har mange dendritter, som hver er opdelt i mange grene. De har den funktion at modtage nerveimpulser fra andre celler og overføre dem til cellekroppen. Dette er det radiale signal. Virkningerne af disse impulser kan være enten excitatoriske eller hæmmende.
• Axon: lang enkelt fiber, der bærer information fra cellekroppen og videresender den til andre celler. Diametrene af axonerne varierer normalt i størrelse, der spænder fra 0,5 μm til 22 μm. Axonet er omgivet af en myelinskede lavet af Schwann-celler. Myelinskeden er ikke sømløs, men er opdelt i segmenter. Mellem myelinskederne er landtangen af ​​Ranvier. Afstanden mellem de to taljer på Ranvier er omkring 1,5 - 2 mm. Kontaktområdet mellem dendritterne af en neuron og dendritterne af en anden neuron eller receptorer kaldes en synapse.

Både dendritter og axoner omtales undertiden samlet som nervefibre.

Længden af ​​axonerne varierer meget. Nogle tråde kan være meget korte, mens andre kan være mere end 1 meter lange. De længste axoner kaldes også de dorsale rodganglier. Dette er en klynge af nerveceller, der transporterer information fra huden til hjernen. Hos høje mennesker kan nogle af axonerne i de dorsale rodganglier fra tæerne til hjernestammen være op til 2 meter lange.

Nervecellestruktur

3. Hvordan klassificeres nerveceller?

Neuroner kan opdeles i forskellige kategorier i henhold til deres klassificering.

I henhold til instruktionerne for overførsel af nerveimpulser:

• Centrifugale neuroner. De modtager beskeder fra centralnervesystemet (hjerne og rygmarv ). Lever dem derefter til celler i andre dele af kroppen.
• Afferente neuroner. Modtag beskeder fra resten af ​​kroppen og lever dem til centralnervesystemet.
• Mellemliggende neuroner. Sender relæbeskeder mellem neuroner i centralnervesystemet.

Alt efter cellens funktion:

• Sensoriske neuroner. Transporterer signaler fra sanserne til centralnervesystemet.
• Overgangscelletype. Bære signaler fra et sted til et andet i centralnervesystemet.
• Motoriske neuroner. Bærer signaler fra centralnervesystemet til musklerne.

4. Hvad er nervecellernes funktion?

Neuronernes grundlæggende funktion er at inducere og transmittere nerveimpulser. Specifikt:

• Induktion er evnen til at modtage og reagere på stimuli i form af nerveimpulser.
• Overledning er evnen til at udbrede nerveimpulser i én retning fra kilden. Eller modtage til neuronlegemet og transmittere langs axonet.

5. Hvad er processen med nervesignaltransmission?

En neuron modtager inputsignaler fra andre neuroner. Disse signaler lægges sammen, indtil de overstiger en bestemt tærskel.

Når tærsklen overskrides, aktiveres neuronen og sender en elektrisk impuls langs dens axon. Denne proces kaldes handlingspotentialet. Et aktionspotentiale genereres ved bevægelse af ladede atomer (ioner) hen over axonmembranen.

Neuroner i hvile er mere negativt ladede på indersiden end på ydersiden. Dette skaber membranpotentialet eller hvilepotentialet. Størrelsen er normalt omkring -70 millivolt (mV).

Når cellelegemet af en nerve modtager nok signaler til at aktiveres, depolariseres en del af aksonet nær cellelegemet. Membranpotentialet stiger hurtigt og falder derefter (i ca. 1.000 sekunder). Denne potentielle ændring udløser depolarisering i det tilstødende axon. Og så videre, indtil den har rejst hele aksonets længde.

Efter at hver del er aktiveret, går den ind i en kort hyperpolariseret tilstand. Dette er en inaktiv periode, så det er mindre sandsynligt, at den bliver genaktiveret med det samme.

Normalt spiller kalium (K +) og natrium (Na +) ioner en stor rolle i genereringen af ​​aktionspotentialet. Ionerne bevæger sig ind og ud af axonerne gennem kanalen, og ionpumpen har et potentiale.

Her er en kort beskrivelse af handlingspotentiale processen:

• Åbne Na+ kanaler gør det muligt for Na+ at oversvømme cellen, hvilket gør potentialet mere positivt.
• Når cellen når en vis ladning, åbnes K+ kanalerne. Åbne kanaler tillader K+ at forlade cellen.
• Na+-kanalen lukker derefter, K+-kanalen forbliver åben, så den positive ladning kan forlade cellen. Membranpotentialet falder gradvist.
• Når membranpotentialet vender tilbage til hviletilstand, lukker K+ kanalerne.

Til sidst transporterer natrium/kalium-pumpen Na+ ud af cellen og K+ tilbage i cellen. Denne aktivitet er nødvendig for at blive klar til den næste potentielle handling.

Handlingspotentialer vil fungere efter "alt eller ingen"-princippet. Hvis stimulus er over tærsklen, opstår depolarisering og omvendt. For stimuli over tærsklen udtrykkes størrelsen af ​​stimulus i form af pulsfrekvensen. Jo stærkere stimulus, jo højere frekvens af den elektriske impulsgenerering.

Nervecelle potentiale

6. Hvordan transmitteres nervesignaler over synapser?

Neuroner er forbundet med hinanden og kommunikerer med andre væv, så de kan sende signaler. Den er dog ikke forbundet ved direkte kontakt. Forbindelsen er altid gennem en forbindelse mellem celler, kaldet en synapse.

Disse synapser kan være elektriske eller kemiske. Med andre ord transmitteres signalet fra den første nervefiber (præsynaptiske neuron) til den næste neuron (postsynaptisk celle) over synapsen af ​​elektriske eller kemiske signaler.

Kemisk synapse

Når først signalet når axonterminalen, udløser det den præsynaptiske neuron til at frigive kemikalier (neurotransmittere) ind i mellemrummet mellem de to celler. Denne kløft kaldes den synaptiske kløft.

Neurotransmittere diffunderer hen over den synaptiske kløft. Dette stof interagerer med receptorer på membranen af ​​postsynaptiske neuroner, hvilket forårsager en reaktion.

Kemiske synapser er klassificeret efter de neurotransmittere, de frigiver:

• Glutamergisk – frigivelse af glutamin. De er normalt stimulerende, hvilket betyder, at de er mere tilbøjelige til at udløse et handlingspotentiale.
• GABAergic – frigivelse af GABA (gamma-aminosmørsyre). De er normalt hæmmende. Det vil sige, at de reducerer postsynaptiske neuroners evne til at lede elektriske impulser.
• Kolinerg – frigivelse af acetylcholin. De findes mellem motoriske neuroner og muskelfibre (neuromuskulære synapser).
• Adrenerg – frigivelse af noradrenalin (adrenalin).

Elektrisk synapse

• Elektriske synapser er mindre almindelige, men findes i hele centralnervesystemet. I elektriske synapser bringes de postsynaptiske og præsynaptiske membraner meget tættere sammen end i kemiske synapser, hvilket betyder, at de kan overføre elektriske strømme direkte.
• Elektriske synapser virker meget hurtigere end kemiske synapser. De findes derfor steder, hvor der kræves hurtig handling, for eksempel i defensive reflekser.
• Kemiske synapser kan udløse komplekse reaktioner. Men elektriske synapser kan kun producere simple svar. Men i modsætning til kemiske synapser er elektriske synapser tovejs - hvilket betyder, at information kan gå i begge retninger.

Nerveceller spiller en særlig vigtig rolle i reguleringen af ​​kroppens aktiviteter. Næsten al livsaktivitet er under kontrol af denne celle. Det er et komplekst netværk af links, men det er rytmisk og har en høj transmissionshastighed. Det sikrer, at kroppen arbejder synkront og præcist.