A sejtek az élet alapvető strukturális és funkcionális egységei. Egyes életformák bonyolultabbak, mint mások, és a szükséges fizikai funkcióik elvégzéséhez sokféle speciális sejttípusra van szükség.
Emberekben és sok más állatban egyes sejtek hozzájárulnak az úgynevezett idegrendszer, amely felelős a szervezet belső és külső környezettel való kommunikációjáért. Azokat a sejteket nevezzük, amelyek a rendszer többségét alkotják idegsejtek, vagy egyszerűen idegsejtek.
Az idegrendszer anatómiailag és funkcionálisan is felosztható. Mind a központi idegrendszerben (CNS), amely magában foglalja az agy és a gerincvelő idegeit, mind a a perifériás idegrendszer (PNS), amely magában foglalja az összes többi idegsejtet, a sejttestek klaszterei megfigyelt.
Ezek a sejttestek csoportjai (más néven somata; ez a latin többes számú soma, és az s_oma_ definíció angolul "body") különböző nevekkel szerepelnek a saját helyükön.
Sejtek: Általános tulajdonságok
A sejtek az élőlények legkisebb egységei, amelyek önmagukban megmutatják az élet összes tulajdonságát. Bizonyos esetekben erre szó szerint szükség van, mert egyes szervezetek, például baktériumok, csak egyetlen sejtből állnak.
Ezeknek a szervezeteknek szinte mindegyike az ún prokarióták, amelyeknek olyan sejtjei vannak, amelyek tartalmazzák a minimális alapvető összetevőket: genetikai anyag (azaz DNS), egy sejtmembrán a megtartására az egész, a citoplazma (a sejt tömegének nagy részét képező gélszerű mátrix) és a riboszómák, amelyek fehérjék.
Ezzel szemben a bonyolultabb organizmusok sejtjei a eukarióták (növényeket, állatokat, protisztákat és gombákat) speciális, membránhoz kötött komponensekkel, ún sejtszervecskék. Ide tartoznak a mitokondriumok, amelyek az oxigénalapú légzés "erőművei", és a növények kloroplasztikái, amelyek lehetővé teszik a fotoszintézist.
Bár az összes eukarióta sejtnek számos közös eleme van, megjelenése és működése nagymértékben eltér attól a szövettől függően, amelyhez hozzájárulnak. Ez talán jobban igaz az idegsejtekre, mint az emberi test bármely más sejtjére, mivel ezek a sejtek egyedülálló formájúak, kölcsönhatásban vannak szomszédaikkal, fehérje tulajdonságokkal és egyebekkel.
Az idegsejt, részletesen
Az idegsejt vagy az idegsejt tökéletes példája a "forma megfelel a funkciónak" maximumnak, amely olyan csodálatosan nyilvánvaló a biológiai világban. Az idegsejtek nemcsak megjelenésükben és alakjukban különböznek a más típusú sejtektől, hanem jelentősen eltérnek egymástól, attól függően, hogy hol vannak az idegrendszerben.
Az idegsejt három fő részből áll: a sejttestből vagy szómából; dendritek, amelyek a citoplazma elágazásszerű kiterjesztései, amelyek más idegsejtektől kapnak inputot; és egy axon (általában csak egy), amely továbbítja a bemenetet az idegsejt végébe, ahol a neurotranszmittereknek nevezett anyagok felszabadulnak és más idegsejteket aktiválnak, általában dendritjeiknél.
Az idegsejtek formájának és a testben való csoportosulásuknak, a sejtek testének köszönhetően a neuronok gyakran különálló anatómiai klaszterekben találhatók, az axonok és a dendritek periféria. A sejttestek ezen aggregációja lehetővé teszi az idegrendszeri impulzusok magas szintű feldolgozását mind a központi idegrendszeren belül, mind azon kívül a PNS-ben.
Az emberi idegrendszer áttekintése
Mint megjegyeztük, az emberi idegrendszer felosztható a CNS és a PNS. Ez egy anatómiai felosztás, vagyis azt jelenti, hogy az egyes "rendszerek" idegsejtjei hol vannak, de nem mond semmit arról, amit csinálnak. Idegsejtek fel is osztható motoros idegsejtek (vagy "motoneuronok"), szenzoros neuronok és interneuronok.
Eferens ("kifelé hordozó") és afferens ("befelé szállító") neuronoknak is nevezik ezeket az idegsejteket a PNS-be idegek, amelyek párhuzamosan futó neuronok. Az ideg keresztmetszete nagyon sok egyedi axont tárna fel. A központi idegrendszer analóg szerkezettel rendelkezik traktátusok.
A motoros vagy efferens neuronok feloszthatók szomatikus (azaz önkéntes) neuronokra, amelyek a tudatos irányítás alatt állnak, és autonóm idegsejtekre, amelyek az akaratlan funkciókat, például a szívverést vezérlik.
A autonóm az idegrendszer a PNS tudattalan funkciókkal foglalkozó ága, és magában foglalja a szimpatikus ("harcolj vagy menekülj") és paraszimpatikus ("relax-and-digest") felosztások. Mindkét típusú autonóm idegsejt sejttestei az úgynevezett klaszterekben találhatók ganglionok.
Sejttestek: Mik ezek?
A központi idegrendszerben található sejttestek klasztereit nevezzük magok. Ez kissé zavaró, mert a kifejezés atommag az egyes sejtekre alkalmazva az eukarióta sejtnek azt a részét tartalmazza, amely tartalmaz DNS. A PNS-ben található sejttestek klasztereit viszont hívják ganglionok (egyedülálló: ganglion).
A sejttestek összesítése figyelemre méltó lehet a somáták sűrű csomagolása miatt, vagy nevezhetők "klaszter", még akkor is, ha fizikailag valamivel jobban szétszórtan vannak, mindaddig, amíg fenntartanak egy jellemzőt megjelenés. Ez a csoportosító megjelenés megkülönbözteti a magokat azoktól a régióktól, ahol a sejtek szervezete más formát ölt.
Például az agy agykéregében az idegsejtek sejttestei klaszterek helyett rétegekben vannak elrendezve.
A CNS sejttestek klaszterei: Magok
Valószínűleg hallottál már az agyra utaló "szürke anyagról" és "fehér anyagról", talán szleng értelemben. Valójában azonban tudományos kifejezések!
A szürkeállomány a központi idegrendszer idegsejtjeinek idegsejttesteire, valamint ezek dendritjeire és axonjaira utal. A fehér anyag olyan anyagra utal, amely szinte teljes egészében axonokból áll, amelyek vizsgálata során fehéresnek tűnnek, mivel nehézek a myelin nevű zsíros anyagban.
Az agyad több száz külön-külön címkézett sejttestet tartalmaz. Ezek közé tartozik a páros törzsdúcok, amelyek magukban foglalják a farokmag, a putamen, és a globus pallidus. A thalamust a retikuláris mag, amely a gátló idegsejtek testéből álló mag. A caudatát és a putament együtt nevezzük striatum, amely éppen a globus pallidus mellett fekszik (valójában egy struktúrapár és más néven lencsés magok) az agy mindkét oldalán.
Megjegyzés: a bazális magokat általában bazális ganglionoknak nevezik, amelyet az általános "CNS-magok, PNS-ganglionok" séma miatt a legjobb elkerülni.
A PNS sejttestek klaszterei: Autonóm Ganglia
A PNS sejttestek csoportjait ganglionoknak nevezzük, és mindkettőt magukban foglalják szimpatikus ganglionok és paraszimpatikus ganglionok. A hátsó gyökér ganglionoknak nevezett egyéb ganglionok a gerincvelő közelében találhatók, és a szervek (például a bőr vagy a bél belseje) érzékszervi impulzusait továbbítják az integráló központokba.
Egy tipikus szimpatikus ganglionnak 20-30 000 egyedi sejttestje lehet. Ezek a gerincvelő közvetlen közelében futnak, így a központi idegrendszerről történő könnyű hozzáférésük a környezeti fenyegetésekre és hasonlókra adott gyors szimpatikus válasz egyik fő tényezője.
Amikor a szíved elkezd futni, és öntudatlanul nehezebben kezdsz lélegezni a félelem megtapasztalásaként, ez a szimpatikus idegek és ganglionok munkája.
A paraszimpatikus ganglionok általában sokkal kisebbek, és azokon a szerveken vagy azok közelében is fekszenek, amelyeket valóban beidegzik (vagyis idegi impulzusokat adnak).
Példa erre a csillós ganglion, amely összehúzza a tanuló a szem. Azok a neuronok, amelyek összehúzzák a pupillát az okulomotoros idegben, egy másik szimpatikus rostok közelében futnak ganglion, amely kitágítja a pupillát, bemutatva ezzel az autonóm idegrendszer kiegészítő jellegét.