- Nöron (sinir hücresi): gelişim
- Nöron (sinir hücresi): genel yapı
- Nöron (sinir hücresi): türleri
- Nöron (sinir hücresi): özellikler
- Dinlenme ve aksiyon potansiyeli - dürtü iletimi
- Depolarizasyon ve hiperpolarizasyon
- Sinir ağları
Nöron veya sinir hücresi, sinir sisteminin temel öğesidir. Acı hissetmemizden sorumlu olan nöronlardır, şu anda bu metni okuyabilir miyiz ve onlar sayesinde elimizi, bacağımızı veya vücudun herhangi bir bölümünü hareket ettirmek mümkündür. Nöronların karmaşık yapısı ve fizyolojisi sayesinde, kuşkusuz son derece önemli işlevlerin yerine getirilmesi mümkündür. Peki sinir hücresi nasıl yapılır ve görevleri nelerdir?
Nöronlar( sinir hücreleri ), glial hücrelerin yanında sinir sisteminin temel yapı taşlarıdır. Dünya, sinir hücrelerinin karmaşık yapısını ve işlevlerini esas olarak 1937'den sonra öğrenmeye başladı - o zaman J. Z. Young, nöronların özellikleri üzerinde çalışmanın kalamar hücreleri üzerinde yapılmasını önerdi (insan hücrelerinden çok daha büyük oldukları için, tüm deneyler). kesinlikle üzerlerinde yapılır.) daha kolay).
Günümüzde en küçük insan hücreleri üzerinde bile araştırma yapmak elbette mümkün ama o zamanlar hayvan modeli sinir hücrelerinin fizyolojisinin keşfine önemli katkılarda bulundu.
Nöron, sinir sisteminin temel yapı taşıdır ve sinir sisteminin karmaşıklığı esasen vücutta bu hücrelerin kaçının bulunduğuna bağlıdır.
Örneğin farklı laboratuvarlarda test edilen nematodların sadece 300 nöronu vardır.
Tanınmış meyve sineği kesinlikle daha fazla sinir hücresine sahiptir, yaklaşık yüz bin. Bir insanın kaç nörona sahip olduğunu düşünürseniz bu sayı hiçbir şey değildir - insan sinir sisteminde bunlardan birkaç milyar olduğu tahmin edilmektedir.
Nöron (sinir hücresi): gelişim
Sinir hücrelerinin yapım süreci nörojenez olarak bilinir. Genel olarak gelişen organizmada (özellikle intrauterin yaşam döneminde) nöronlar nöral kök hücrelerden ortaya çıkar ve oluşan sinir hücreleri genellikle sonradan hücre bölünmesine uğramazlar.
Geçmişte insanlarda gelişimden sonra yeni sinir hücrelerinin oluşmadığına inanılıyordu. Böyle bir mahkumiyet, sinir hücrelerinin kaybına yol açan tüm hastalıkların ne kadar tehlikeli olduğunu gösterdi (örneğin, burada çeşitli hakkında konuşuyoruz).nörodejeneratif hastalıklar).
Bununla birlikte, şu anda, beynin belirli bölgelerinde yetişkinlikte bile yeni nöronlar yaratmanın mümkün olduğu zaten biliniyor - bu tür bölgeler, diğerlerinin yanı sıra, hipokampus ve koku soğanı
Nöron (sinir hücresi): genel yapı
Nöron üç bölüme ayrılabilir, bunlar:
- sinir hücresi gövdesi (perikaryon)
- dendritler (perikaryondan çıkıntı yapan çoklu, genellikle küçük çıkıntılar)
- akson (sinir hücresinin gövdesinden uzanan tek, uzun çıkıntı)
Sinir hücresinin gövdesi, diğer kısımları gibi bir hücre zarı ile kaplıdır. Tüm temel hücre organellerini içerir, örneğin :
- hücre çekirdeği
- ribozomlar
- endoplazmik retikulum (içinde zengin bir şekilde dağılmış ribozomlara sahip retikulum kümeleri Nissel granülleri olarak adlandırılır - bunlar sinir hücrelerinin karakteristiğidir ve nöronların çok fazla protein üretmesi nedeniyle içlerinde bulunurlar)
Dendritler öncelikle sinir hücresine akan bilgiyi almaktan sorumludur. Uçlarında birçok sinaps vardır. Bir sinir hücresinde sadece birkaç dendrit olabilir ve o kadar çok sayıda olabilir ki, sonuçta belirli bir nöronun tüm yüzeyinin %90'ını oluşturacaklar.
Akson da farklı bir yapıdır. Sinir hücresinin gövdesinden uzanan tek bir uzantıdır. Bir aksonun uzunluğu son derece farklı olabilir - bazılarının sadece birkaç milimetre olması gibi, insan vücudunda bir metreden çok daha uzun aksonlar bulabilirsiniz.
Aksonun görevi, dendritler tarafından alınan sinyali diğer sinir hücrelerine iletmektir. Bazıları özel bir kılıfla kaplıdır - buna miyelin kılıf denir ve sinir uyarılarının çok daha hızlı iletilmesini sağlar.
Sinir hücrelerinin gövdeleri, sinir sisteminin kesin olarak tanımlanmış yapılarında bulunabilir: esas olarak merkezi sinir sisteminde ve periferik sinir sisteminde bulunurlar - sözde bulunurlar. ganglionlar. Birçok farklı sinir hücresinden gelen ve uygun zarlarla kaplı akson kümelerine sinir denir.
Nöron (sinir hücresi): türleri
Sinir hücrelerinin en az birkaç bölümü vardır. Bunun nedeni, nöronların, örneğin yapıları nedeniyle bölünebilmeleridir, burada aşağıdakiler ayırt edilir:
- tek kutuplu nöronlar: sadece bir çıkıntıya sahip oldukları için böyle adlandırılırlar
- bipolar nöronlar:bir akson ve bir dendrit var
- çok kutuplu nöronlar: üç veya daha fazla çıkıntıya sahiptirler
Nöronların diğer bir bölümü, aksonlarının uzunluğuna bağlıdır. Bu durumda, aşağıdakiler değiştirilir:
- Projeksiyon nöronları: Organizmanın perikaryonlarından çok uzakta olan kısımlarına impuls göndermelerine izin veren aşırı uzun aksonlara sahiptirler
- kısa aksonlu nöronlar: görevleri yalnızca kendilerine yakın bulunan sinir hücreleri arasındaki uyarıları iletmektir
Ancak genellikle sinir hücrelerinin en mantıklı bölünmesi, vücuttaki işlevleri dikkate alınarak sinir hücrelerinin bölünmesidir. Bu durumda üç tip sinir hücresi vardır:
- motor nöronlar (santrifüj veya efferent olarak da bilinir): bunlar, merkezi sinir sisteminden yönetici yapılara, örneğin kaslara ve bezlere impulsları göndermekten sorumludur
- duyusal nöronlar (başka bir deyişle, afferent, afferent): çeşitli duyusal uyaran türlerini algılarlar, örn. termal, dokunma veya koku alma ve alınan bilgiyi merkezi sinir sisteminin yapılarına iletme
- ilişkisel nöronlar (ara nöronlar, ara nöronlar olarak da bilinir): duyusal ve motor nöronlar arasında aracıdırlar, genellikle rolleri farklı sinir hücreleri arasında bilgi aktarmaktır
Nöronlar, nörotransmitterleri salgılama biçimleri nedeniyle de bölünebilir (bu maddeler - daha sonra tartışılacaktır - nöronlar arasında bilgi iletme olasılığından sorumludur).
Bu yaklaşımda, diğerleri arasında şunları sıralayabiliriz:
- dopaminerjik nöronlar (dopamin salgılayan)
- kolinerjik nöronlar (asetilkolin salınımı)
- noradrenerjik nöronlar (norepinefrin salgılayan)
- serotonerjik nöronlar (serotonin salgılayan)
- GABAerjik nöronlar (GABA'yı serbest bırakır)
Nöron (sinir hücresi): özellikler
Temel olarak, bir nöronun temel işlevlerinden daha önce bahsedilmiştir: bu hücreler sinir uyarılarının alınmasından ve iletilmesinden sorumludur. Ancak bu, hücrelerin birbiriyle konuştuğu sağır bir telefon olarak değil, sadece bakmaya değer karmaşık işlemlerle yapılır.
Nöronlar arasındaki impulsların iletimi, aralarındaki belirli bağlantılar - sinapslar sayesinde mümkündür. İnsan vücudunda iki tür sinaps vardır: elektriksel (nispeten az sayıdadır) ve kimyasal (baskın, nörotransmitterler bunlarla ilişkilidir).
Sinaps içinde üç tane ayırt edilirparçalar:
- presinaptik son
- sinaptik yarık
- postsinaptik bitiş
Presinaptik uç, nörotransmitterlerin serbest bırakıldığı yerdir - sinaptik yarığa giderler. Orada postsinaptik terminaldeki reseptörlere bağlanabilirler. Nihayetinde, nörotransmitterler tarafından uyarıldıktan sonra, uyarım tetiklenebilir ve nihayet bir sinir hücresinden diğerine bilgi iletimi gerçekleşebilir.
Dinlenme ve aksiyon potansiyeli - dürtü iletimi
Burada, sinir hücreleri arasındaki sinyallerin iletilmesiyle ilgili başka bir fenomenden bahsetmeye değer - aksiyon potansiyeli.
Aslında, üretildiğinde akson boyunca yayılmaya başlar ve sonunun - ki bu presinaptik son - bir nörotransmitter serbest bırakacağı noktaya gelebilir, bu sayede uyarı daha da yayılacaktır.
Şu anda herhangi bir impuls göndermeyen, yani bir nevi dinlenme halinde olan sinir hücreleri sözde dinlenme potansiyeli - sinir hücresinin içi ile dış ortam arasındaki çeşitli katyonların konsantrasyonlarındaki farka bağlıdır.
Fark esas olarak sodyum (Na +), potasyum (K +) ve klorür (Cl -) katyonlarından kaynaklanmaktadır.
Genel olarak, bir nöronun içi, dışına göre negatif yüklüdür - uyarma dalgası ona ulaştığında durum değişir ve çok daha pozitif yüklenir.
Nöronun içindeki yük, eşik potansiyeli olarak tanımlanan değere ulaştığında, uyarı tetiklenir - dürtü, aksonun tüm uzunluğu boyunca "ateşlenir".
Burada vurgulanması gereken nokta, sinir hücrelerinin her zaman aynı tip dürtüleri gönderdiğidir - kendilerine ulaşan uyarı ne kadar güçlü olursa olsun, her zaman aynı kuvvetle yanıt verirler (hatta impulslara göre impuls gönderdiklerinden bahsedilir). "ya hep ya hiç") ilkesi.
Depolarizasyon ve hiperpolarizasyon
Nörotransmitterlerin sinapslar yoluyla bir sinir hücresine ulaştığında, bunun bir sinir impulsunun iletilmesiyle sonuçlandığından her zaman bahsedilir. Bununla birlikte, sadece böyle bir açıklama bir yalan olacaktır - nörotransmiterler iki şekilde uyarıcı ve engelleyici olarak ayrılabilir.
Bunlardan ilki aslında depolarizasyona yol açar, bu da sinir hücreleri arasında bilgi iletimi ile sonuçlanır.
Ayrıca, nörona ulaştıklarındahiperpolarizasyon (yani sinir hücresinin potansiyelini düşürme), bu da nöronun impulsları iletme kabiliyetinin çok daha az olduğu anlamına gelir.
Sinir hücrelerinin inhibisyonu, görünüşe göre son derece önemlidir - onun sayesinde sinir hücrelerini yenilemek veya "dinlendirmek" mümkündür.
Sinir ağları
Sinir hücrelerinin işlevlerini tartışırken, burada önemli olanın sadece tek tek nöronlar değil, tüm ağları olduğunu belirtmekte fayda var. İnsan vücudunda istisnai olarak pek çok sözde nöral ağlar. Örneğin, bir duyu nöronu, bir internöron ve bir motor nöron içerebilirler. Böyle bir ağın çalışmasını göstermek için bir örnek durum verilebilir: yanlışlıkla yanan bir mumun fitiline elle dokunmak.
Bunu yaptığımız gerçeği duyusal nöron tarafından bildirilir - yüksek sıcaklıkla ilişkili duyusal uyaranları algılayan bu nörondur. Bilgileri daha fazla iletir - genellikle zararlı uyaranla ilgili mesajın merkezi sinir sisteminin yapılarına ulaştığı için internöron yardımıyla yapar. Orada işlenir ve son olarak - motor nöron sayesinde - uygun kaslardan bir sinyal gönderilir ve bu da içgüdüsel olarak elimizi yanan fitilden çekmemize neden olur.
Bir sinir ağının oldukça basit bir örneği burada açıklanmıştır, ancak muhtemelen bireysel nöronlar arasındaki ilişkilerin ne kadar karmaşık olduğunu ve sinir hücrelerinin ve işlevlerinin insan işleyişi için neden bu kadar önemli olduğunu gösterir.