Neirons — nervu šūna: uzbūve, funkcijas un sinapses

Neirons — nervu šūna: uzzini uzbūvi, funkcijas, dendrītus, aksonu un sinapses. Skaidri par signālu pārvadi smadzenēs un neironu lomu nervu sistēmā.

Neirons (vai neirons) ir specializēta nervu šūna, kas raida un pārnēsā elektriskos impulsus. Neironi ir mūsu nervu sistēmas pamatvienības — tie uztver informāciju, apstrādā to un nodod tālāk, koordinējot muskuļu darbību, sajūtas, domāšanu un emocijas.

Katram neironam parasti ir šūnu ķermenis (soma jeb citons), dendrīti un aksons. Dendrīti saņem signālus no citiem neironiem un nosūta tos uz somu; aksons pārvada izveidoto impulsu tālāk uz citiem neironiem, muskuļšūnām vai dziedzeriem. Dendrīti un aksons tiek saukti arī par nervu šķiedrām. Daudzi aksoni ir apņemti ar mielīna slāni, ko veido oligodendrocīti centrālajā nervu sistēmā vai Švāna šūnas perifēriskajā sistēmā; mielīns paātrina signāla pārvadi un ļauj impulsam šķērsot aksonu "saltatorā" režīmā, pārlecot no Ranvjera mezgla uz mezglu.

Neironu skaits un atbalsta šūnas

Cilvēka smadzenēs pēc mūsdienīgiem novērtējumiem ir aptuveni 86 miljardi neironu, no kuriem daudz koncentrējas smadzeņu garozā — aptuveni 16 miljardi. Agrāk tika uzskatīts, ka gliālo šūnu (glijas) ir daudz vairāk nekā neironu (līdz pat 10:1), taču precīzāki mērījumi rāda, ka to attiecība ir daudz tuvāka 1:1. Neironus atbalsta dažādas glijas šūnas, tostarp astrocīti, oligodendrocīti un mikroglija, kas nodrošina barošanu, izolāciju, imūno aizsardzību un vielmaiņas atbalstu.

Neirona uzbūves funkcijas un membrānas elektriskums

Neirona membrāna uztur atšķirīgu jonu koncentrāciju iekšpusē un ārpusē, ko nodrošina jonkanāli un Na+/K+ ATPāze. Atpūtas membrānas potenciāls parasti ir apmēram -60…-75 mV (iekšpusē negatīvāk). Kad soma un dendrīti saņem stimulāciju, membrāna var depolarizēties; ja tiek sasniegts slieksnis, tiek ģenerēts darbības potenciāls (action potential) — ātrs, vispārējs elektriskais impulss, kas ceļo pa aksonu. Pēc impulsa seko repolarizācija un refraktērais periods, kas neveicina tūlītēju atkārtotu aktivāciju.

Impulsa pārvade: mielīns un saltatorā vadība

Mielīna apvalks paātrina impulsu pārvadi, jo signāls "lēkā" no viena Ranvjera mezgla uz nākamo (saltatorā vadība). Šī krasi paātrinātā vadība ļauj ātri pārraidīt nervu signālus gar garajiem aksoniem (piem., starp smadzenēm un ekstremitātēm).

Sinapses un neirotransmiteri

Neironi ir savstarpēji savienoti, taču to membrānas tieši nesaskaras — starp tām atrodas šauras spraugas, ko sauc par sinapsēm. Sinapses var būt ķīmiskas sinapses vai elektriskas (caur ūdeņraža jonu kanāliem/gap junctions). Ķīmiskajā sinapsē aksona galā esošās vezikulas izdala neirotransmiterus (piem., glutamāts, GABA, acetilholīns, dopamīns, serotonīns), kuri šķērso sinaptisko spraugu un saistās ar receptoriem postsinaptiskajā membrānā, radot depolarizējošu (EPSP) vai hiperpolarizējošu (IPSP) efektu. Šī mijiedarbība nosaka, vai postsinaptiskais neirons ģenerēs darbības potenciālu.

Neironu veidi un funkcijas

• Sensitīvie (aferentīvie) neironi — pārnēsā informāciju no sajūtu orgāniem uz centrālo nervu sistēmu.
• Motoriskie (eferentīvie) neironi — vadā signālus no CNS uz muskuļiem un dziedzeriem.
• Interneironi — saista neironus CNS iekšienē, veido sarežģītus tīklus un apstrādes shēmas.
• Pēc morfoloģijas tie var būt unipolari, bipolari vai multipolari, atkarībā no dendrītu un aksona izvietojuma.

Sinaptiskā plastiskums un mācīšanās

Sinapses nav statiskas — to stiprums var mainīties atkarībā no aktivitātes. Šī sinaptiskā plastiskums, tostarp ilgtermiņa potenciācija (LTP) un ilgtermiņa depresija (LTD), tiek uzskatīta par pamatmehānismu atmiņas un mācīšanās procesiem.

Klīniskie aspekti

Neironu bojājumi vai to nāve saistīta ar daudzām slimībām: neirodeģeneratīvām slimībām (piem., Alcheimera, Parkinsona), perifēriskajām neiropātijām, insultu un traumu rezultātā veiktām bojājumiem. Arī sinaptisko pārnesumu traucējumi ir saistīti ar psihiskām slimībām (piem., depresija, šizofrēnija) un neiroloģiskām disfunkcijām.

Kopsavilkumā: neironi ir sarežģītas, dinamiskas šūnas ar speciālu uzbūvi, kas ļauj ātri kodēt, pārraidīt un apstrādāt informāciju. To darbība balstās uz elektriskām un ķīmiskām pārvadēm, ko atbalsta un regulē dažādas glijas šūnas.

Meklēt pēc burta