Клетките са основните структурни и функционални единици на живота. Някои форми на живот са по-сложни от други и изискват широк спектър от специализирани типове клетки, за да изпълняват необходимите им физически функции.
При хората и много други животни някои клетки допринасят за това, което се нарича нервна система, който отговаря за комуникацията на организма както вътрешно, така и с външната среда. Извикват се клетките, които съставляват по-голямата част от тази система неврониили просто нервни клетки.
Нервната система може да бъде подразделена както анатомично, така и функционално. И в централната нервна система (ЦНС), която включва нервите на мозъка и гръбначния мозък, и периферната нервна система (PNS), която включва всички останали неврони, клъстери от клетъчни тела наблюдаваното.
Тези клъстери от клетъчни тела (известни също като сомати; това е латинското множествено число на сома, а дефиницията s_oma_ на английски е "тяло") се различават от различни имена в съответните им местоположения.
Клетки: общи свойства
Клетките са най-малките живи същества, които сами по себе си показват всички свойства на живота. В някои случаи това е буквално необходимо, тъй като някои организми, като бактериите, се състоят само от една клетка.
Почти всички тези организми принадлежат към класификацията, известна като прокариоти, които имат клетки, които включват минимум необходими компоненти: генетичен материал (т.е. ДНК), клетъчна мембрана, която да запази всичко заедно, цитоплазма (гелоподобният матрикс, формиращ по-голямата част от клетъчната маса) и рибозоми, които произвеждат протеини.
За разлика от тях клетките на по-сложните организми в областта на еукариоти (растения, животни, протести и гъби) са натоварени със специализирани, свързани с мембраната компоненти, наречени органели. Те включват митохондриите, които са „силовите агрегати“ на дишането на базата на кислород и хлоропластите на растенията, които позволяват фотосинтезата.
Въпреки че всички еукариотни клетки имат редица общи елементи, те се различават значително по външен вид и функциониране в зависимост от тъканта, за която допринасят. Това може би е по-вярно за нервните клетки, отколкото за която и да е друга клетка в човешкото тяло, тъй като тези клетки имат уникални форми, взаимодействия със съседите си, белтъчни свойства и др.
Нервната клетка, в детайли
Невронът или нервната клетка е идеален пример за максимата „формата отговаря на функцията“, която е толкова чудесно очевидна в света на биологията. Невроните не само се различават от другите видове клетки по външен вид и форма, но те се различават значително един от друг, в зависимост от това къде съществуват в нервната система.
Невронът се състои от три основни части: клетъчно тяло или сома; дендрити, които са подобни на клонове разширения на цитоплазмата, които получават вход от други неврони; и аксон (обикновено само един), който предава входа до края на неврона, където веществата, наречени невротрансмитери, се освобождават и активират други неврони, обикновено при техните дендрити.
Поради начина на оформяне на невроните и начина, по който те често са групирани в тялото, клетъчните тела на невроните често се намират в различни анатомични клъстери, като аксоните и дендритите се отнасят към структурните периферия. Тази агрегация на клетъчните тела позволява високо ниво на обработка на импулсите на нервната система както в ЦНС, така и извън него в ПНС.
Преглед на човешката нервна система
Както беше отбелязано, човешката нервна система може да бъде разделена на ЦНС и ПНС. Това е анатомично разделение, което означава, че то отчита къде са невроните във всяка "система", но не казва нищо за това, което правят. Нервни клетки могат обаче да бъдат разделени и на двигателни неврони (или "мотонейрони"), сензорни неврони и интернейрони.
Наричани още еферентни ("носещи навън") и аферентни ("носещи навътре" неврони, тези неврони се групират в PNS в нерви, които са паралелно работещи аксони на невроните. Напречното сечение на нерв би разкрило много много отделни аксони. ЦНС има аналогични структури, наречени тракти.
Моторните или еферентни неврони могат да бъдат разделени на соматични (т.е. доброволни) неврони, които са под ваш съзнателен контрол, и автономни неврони, които контролират неволеви функции като сърдечен ритъм.
The автономна нервната система е клонът на ПНС, занимаващ се с несъзнателни функции, и самата тя включва симпатичен ("борба или бягство") и парасимпатичен ("отпускане и усвояване") разделения. Клетъчните тела на двата вида автономни неврони се намират в клъстери, наречени ганглии.
Клетъчни тела: какви са те?
Извикват се клъстери от клетъчни тела, открити в ЦНС ядра. Това е донякъде объркващо, защото терминът ядро както се прилага към отделни клетки се отнася до частта от еукариотната клетка, която съдържа ДНК. От друга страна се наричат клъстери от клетъчни тела, открити в PNS ганглии (единствено число: ганглий).
Агрегациите на клетъчните тела могат да бъдат забележителни поради плътното им набиране на сомати или те могат да бъдат наречени a "клъстер", дори ако са малко по-физически разпръснати, стига да поддържат характеристика външен вид. Този групиращ външен вид отличава ядрата от регионите, където клетъчната организация приема различна форма.
Например в мозъчната кора на мозъка клетъчните тела на невроните са подредени на слоеве вместо клъстери.
Клъстери от клетъчни тела на ЦНС: Ядра
Вероятно сте чували за „сиво вещество“ и „бяло вещество“, използвани по отношение на мозъка, може би в жаргонен смисъл. Всъщност те са научни термини!
Сивото вещество се отнася до телата на нервните клетки на невроните на ЦНС и техните дендрити и аксони. Бялото вещество се отнася до материал, направен почти изцяло от аксони, които при изследване изглеждат белезникави, тъй като са тежки в мастна субстанция, наречена миелин.
Вашият мозък съдържа стотици индивидуално обозначени клъстери клетъчни тела. Те включват сдвоените базални ядра, които включват опашко ядро, на путамен, и globus pallidus. Таламусът е заобиколен от a ретикуларно ядро, което е ядро, състоящо се от телата на инхибиторните неврони. Каудата и путамените заедно се наричат стриатум, който се намира точно до globus pallidus (всъщност двойка структури и наричана още лещовидни ядра) от всяка страна на мозъка.
Забележка: базалните ядра обикновено се наричат базални ганглии, което е най-добре да се избягва поради общата схема "CNS-ядра, PNS-ганглии".
Клъстери от PNS клетъчни тела: автономни ганглии
Клъстерите от клетъчни тела в ПНС се наричат ганглии и включват и двете симпатични ганглии и парасимпатикови ганглии. Други ганглии, наречени дорзални коренови ганглии, се намират близо до гръбначния мозък и пренасят сензорни импулси от органи (например кожата или вътрешността на червата) към интегриращите центрове.
Типичният симпатиков ганглий може да има от 20 000 до 30 000 отделни клетъчни тела. Те се движат в непосредствена близост до гръбначния мозък, което прави лесното им достигане от ЦНС основен фактор за бързия симпатичен отговор на заплахите от околната среда и други подобни.
Когато сърцето ви започне да се състезава и вие несъзнателно започнете да дишате по-трудно в отговор на изпитването на страх, това е работа на симпатиковите нерви и ганглии.
Парасимпатиковите ганглии са склонни да бъдат далеч по-малки и също така лежат върху или близо до органите, които те всъщност инервират (т.е. осигуряват нервни импулси).
Пример за това е цилиарен ганглий, което свива зеницата на око. Невроните, които свиват зеницата, в околомоторния нерв, преминават близо до симпатиковите влакна от различно ганглий, които разширяват зеницата, като по този начин демонстрират комплементарната природа на автономната нервна система.