Dendrīti — neironu atzari, kas saņem signālus un vada nervu impulsus

Uzzini, kā dendrīti uztver signālus, pārraida tos uz neironu somu, darbojas sinapsēs un izraisa darbības potenciālus — neironu saziņas pamati skaidri un saprotami.

Dendrīti ir neironu atzari, kas saņem signālus no citiem neironiem un pārnes tiem informāciju uz šūnas ķermeni jeb soma. Tie veido sarežģītu, zarainu koku ap somu, un katram neironam var būt vairāki līdz pat simtiem dendrītu, kamēr aksons parasti ir viens (aksons).

Uzbūve un morfoloģija

Dendrīti var atšķirties pēc garuma, diametra un zarojuma pakāpes. Daudziem neironiem ir apikālie dendrīti (vērsti pret smadzeņu virsmu) un bazālie dendrīti (apkārt somai). Uz dendritiem bieži atrodas mazi izliekti veidojumi — dendrītu spines, kuros parasti lokalizējas sinapses. Spines palielina dendrita virsmu un nodrošina ķīmisku atdalīšanu starp sinaptisko signālu vietām.

Funkcija — signālu saņemšana un integrēšana

Dendrīti saņem signālus no citiem neironiem (caur presinaptiskā neirona aksonu) un nodod šo informāciju uz somu. Vairāki signāli, kas rodas sinapsēs uz dendrita vai spines, izraisa jonu kanālu atvēršanos un jonu plūsmu iekšā vai ārā no šūnas. Šī jonu kustība izsauc lokālus elektriskos potenciāla izmaiņas — eksitatoriskus vai inhibitori skus signālus (EPSP un IPSP).

Somā tie tiek integrēti: ja summārie (telpiskie un laika) signāli sasniedz noteiktu slieksni, rodas ķēdes reakcija — spēcīga elektriskā strāva jeb darbības potenciāls, kas pārvietojas pa aksonu uz nākamo sinapsi.

Sinapses un ķīmiskā transmisija

Dendrīta gala daļā satiekas citas šūnas aksons un atrodas sinapsē, kas ir šaura sprauga starp divām šūnām. Kad elektriskais impulss sasniedz aksona galu, tiek izdalītas ķīmiskas vielas — neiromediatoriem (piem., glutamāts, GABA, dopamīns u.c.). Šīm vielām saistoties ar receptoriem uz dendrita vai spines membrānas, atveras vai aizveras jonu kanāli, izraisot jonu plūsmu un tādējādi mainot membrānas potenciālu.

Būtiski ir arī tas, ka ne visas sinapses ir ķīmiskas — pastāv arī elektriskās sinapses (caur šķērssavienojumiem), kur joni un signāli var tieši plūst starp šūnām.

Elektriskās īpašības un dendritālā aktivācija

Tradicionāli dendrītus uzskatīja par pasīviem “vadiem”, kas tikai novada potenciālu uz somu. Mūsdienu pētījumi rāda, ka daudzos dendritos ir arī aktīvi elementu — sprieguma atkarīgi jonkanāli (Na+, Ca2+, K+), kas ļauj veidoties lokālām dendrītu svārstībām vai pat dendritālajiem sprādzieniem. Tas nozīmē, ka dendriti var ne tikai saņemt, bet arī apstrādāt un lokalizēti pastiprināt signālus.

Dendrītu garuma konstante, diametrs un kanalizācija ietekmē, cik tālu un cik ātri elektriskie signāli izplatās. Signālu summēšana var būt telpiska (vairāki sinaptiskie ievadi dažādās vietās) vai laika (ātras atkārtotas sinapšu aktivācijas sekas). Šī integrācija nosaka, vai soma ģenerēs darbības potenciālu.

Dendrītu plastiskums — mācīšanās un atmiņa

Dendrīti un to spines ir dinamiskas struktūras: sinaptiskās aktivitātes rezultātā spines var mainīt formu, izmēru un skaitu. Šīs izmaiņas saistās ar sinaptisko plastiskumu — ilgtermiņa potenciāciju (LTP) un depresiju (LTD), kas tiek uzskatītas par pamatu mācībām un atmiņām. Neirotransmiteru un receptoru aktivitāte, kā arī kalcija signāli spines iekšienē regulē šīs strukturālās un funkcionālās pārmaiņas.

Attīstība, atjaunošanās un klīniskā nozīme

Pilnībā diferencēti neironi parasti nedalās. Tomēr pieaugušo smadzeņu cilmes šūnas var ražot jaunus neironus un tādējādi atjaunot funkcionālus neironus visa organisma mūža garumā atsevišķās smadzeņu zonās. Parasti pēc dzimšanas lielākā daļa neironu nedalās, un daudzi no tiem saglabājas visu dzīvnieka mūžu.

Dendrītu bojājumi vai anomālijas ir saistīti ar vairākām neiroloģiskām un psihiskām slimībām — piemēram, demenci, autismu, depresiju un smadzeņu traumām. Izmaiņas spinu blīvumā un formas var ietekmēt sinaptisko pārraidi un kognitīvās funkcijas.

Kopsavilkums

Dendrīti ir neironu atzari, kas ir būtiski sinaptiskai saziņai: tie saņem ķīmiskos un elektriskos signālus, integrē tos un kopā ar somu nosaka, vai ģenerēt darbības potenciālu pa aksonu. Tie nav tikai pasīvi vadi — dendriti aktīvi piedalās informācijas apstrādē, plastiskumā un smadzeņu funkciju veidošanā.

Jautājumi un atbildes

J: Kas ir dendrīti?

J: Kur nonāk signāli pēc tam, kad tie nonāk dendrītos?

J: Cik daudz aksonu var būt vienai šūnai?

J: Ko dendrīti pārnes no citiem neironiem uz somu?

J: Kas ir sinapses?

J: Kas izraisa neiromediatoru izdalīšanos?

J: Kas notiek, ja dendrīti saņem daudz signālu no aksoniem?

Meklēt pēc burta