Šūnas ir dzīves strukturālās un funkcionālās pamatvienības. Dažas dzīvības formas ir sarežģītākas nekā citas, un, lai veiktu savas nepieciešamās fiziskās funkcijas, tām ir nepieciešams plašs specializētu šūnu tipu klāsts.
Cilvēkiem un daudziem citiem dzīvniekiem dažas šūnas veicina tā saukto nervu sistēma, kas ir atbildīgs par organisma komunikāciju gan iekšēji, gan ar ārējo vidi. Tiek sauktas šūnas, kas veido lielāko daļu šīs sistēmas neironi, vai vienkārši nervu šūnas.
Nervu sistēmu var sadalīt gan anatomiski, gan funkcionāli. Gan centrālajā nervu sistēmā (CNS), kas ietver smadzeņu un muguras smadzeņu nervus, gan perifēra nervu sistēma (PNS), kas ietver visus pārējos neironus, ir šūnu ķermeņu kopas novērotā.
Šīs šūnu ķermeņu kopas (pazīstamas arī kā somata; tas ir latīņu daudzskaitlis soma, un s_oma_ definīcija angļu valodā ir "body") attiecīgajās vietās iet ar dažādiem nosaukumiem.
Šūnas: vispārīgās īpašības
Šūnas ir mazākās dzīvo būtņu vienības, kas pašas par sevi parāda visas dzīves īpašības. Dažos gadījumos tas ir burtiski nepieciešams, jo daži organismi, piemēram, baktērijas, sastāv tikai no vienas šūnas.
Gandrīz visi šie organismi pieder klasifikācijai, kas pazīstama kā prokarioti, kurās ir šūnas, kurās ir minimums būtisku sastāvdaļu: ģenētiskais materiāls (t.i., DNS), šūnu membrāna, lai saglabātu visa lieta kopā, citoplazma (gēla veida matrica, kas veido lielāko daļu šūnas masas) un ribosomas, kas ražo olbaltumvielas.
Turpretī sarežģītāko organismu šūnas domēnā eikarioti (augi, dzīvnieki, protisti un sēnītes) tiek piekrauti ar specializētiem, membrānai piesaistītiem komponentiem, ko sauc organellas. Tie ietver mitohondrijus, kas ir uz skābekli balstītas elpošanas "spēkstacijas", un augu hloroplastus, kas nodrošina fotosintēzi.
Neskatoties uz to, ka visām eikariotu šūnām ir kopīgi vairāki elementi, to izskats un funkcija ir ļoti atšķirīga atkarībā no audiem, pie kuriem tās veicina. Tas varbūt vairāk attiecas uz nervu šūnām nekā uz jebkuru citu cilvēka ķermeņa šūnu, jo šīm šūnām ir unikāla forma, mijiedarbība ar kaimiņiem, olbaltumvielu īpašības un daudz kas cits.
Nervu šūna, detalizēti
Neirons vai nervu šūna ir lielisks "forma atbilst funkcijai" maksimuma piemērs, kas ir tik brīnumaini redzams bioloģijas pasaulē. Neironi pēc izskata un formas ne tikai atšķiras no cita veida šūnām, bet arī ievērojami atšķiras viens no otra atkarībā no tā, kur tie atrodas nervu sistēmā.
Neirons sastāv no trim galvenajām daļām: šūnas ķermenis vai soma; dendrīti, kas ir citoplazmas zaru veida pagarinājumi, kas saņem ievadu no citiem neironiem; un aksons (parasti tikai viens), kas pārraida ievadi neirona galā, kur atbrīvojas vielas, ko sauc par neirotransmiteriem, un aktivizē citus neironus, parasti pie to dendritiem.
Neironu formas dēļ un to, kā tie bieži tiek grupēti kopā ķermenī, šūnu ķermeņos neironi bieži sastopami dažādās anatomiskās kopās, un aksoni un dendrīti tiek novirzīti uz strukturālo perifērija. Šī šūnu ķermeņu apvienošana ļauj augsta līmeņa nervu sistēmas impulsus apstrādāt gan CNS, gan ārpus tā PNS.
Cilvēka nervu sistēmas pārskats
Kā atzīmēts, cilvēka nervu sistēmu var iedalīt: CNS un PNS. Tas ir anatomisks dalījums, kas nozīmē, ka tas izskaidro vietu, kur atrodas katras "sistēmas" neironi, bet neko nepasaka par to, ko viņi dara. Nervu šūnas tomēr var arī iedalīt kustību neironi (vai "motoneuroni"), maņu neironi un starpneironi.
Tos sauc arī par eferentiem ("uz āru nesošiem") un aferentiem ("uz iekšu nesošiem" neironiem), šie neironi PNS ir apvienoti nervi, kas ir paralēli darbojošies neironu aksoni. Nerva šķērsgriezums atklātu ļoti daudz atsevišķu aksonu. CNS ir līdzīgas struktūras, ko sauc traktātus.
Motoros jeb efferentos neironus var iedalīt somatiskajos (t.i., brīvprātīgajos) neironos, kas atrodas jūsu apzinātā kontrolē, un veģetatīvajos neironos, kas kontrolē tādas piespiedu funkcijas kā sirdsdarbība.
The autonoms nervu sistēma ir PNS filiāle, kas saistīta ar neapzinātām funkcijām, un pati sevī ietver simpātisks ("cīņa vai lidojums") un parasimpātisks ("atpūsties un sagremot") dalījumi. Abu veidu autonomo neironu šūnu ķermeņi ir sastopami sauktās kopās ganglijas.
Šūnu ķermeņi: kas tie ir?
Tiek sauktas CNS atrodamo šūnu ķermeņu kopas kodoli. Tas ir nedaudz mulsinoši, jo šis termins kodols atsevišķām šūnām attiecas uz eikariotu šūnas daļu, kas satur DNS. Savukārt tiek saukti šūnu ķermeņu kopas, kas atrodamas PNS ganglijas (vienskaitlis: ganglijs).
Šūnu ķermeņu agregācijas var būt ievērojamas to blīvā somātu iepakojumā, vai arī tās var saukt par "kopu", pat ja tie ir nedaudz fiziski izkliedēti, ja vien tie saglabā kādu īpašību izskats. Šis grupēšanas izskats atšķir kodolus no reģioniem, kur šūnu organizācija iegūst citu formu.
Piemēram, smadzeņu smadzeņu garozā neironu šūnu ķermeņi ir sakārtoti slāņos, nevis kopās.
CNS šūnu ķermeņa kopas: kodoli
Jūs, iespējams, esat dzirdējuši par "pelēko vielu" un "balto vielu", ko lieto, atsaucoties uz smadzenēm, iespējams, slengā. Tie tomēr ir zinātniski termini!
Pelēkā viela attiecas uz CNS neironu nervu šūnu ķermeņiem un to dendritiem un aksoniem. Baltā viela attiecas uz materiālu, kas gandrīz pilnībā izgatavots no aksoniem, kas pārbaudē izskatās bālgani, jo tie ir smagi taukainā vielā, ko sauc par mielīnu.
Jūsu smadzenēs ir simtiem atsevišķi apzīmētu šūnu ķermeņu kopu. Tie ietver pārī savienoto bazālie kodoli, kas ietver caudate kodols, putamens, un globus pallidus. Talāmu ieskauj a retikulārais kodols, kas ir kodols, kas sastāv no inhibējošo neironu ķermeņiem. Kaudātu un putamenu kopā sauc par striatum, kas atrodas tieši blakus globus pallidus (faktiski struktūru pāris un ko sauc arī par lēcveidīgie kodoli) katrā smadzeņu pusē.
Piezīme: bazālos kodolus parasti sauc par bazālajiem ganglijiem, no kuriem vislabāk izvairīties vispārējās shēmas "CNS-kodoli, PNS-gangliji" dēļ.
PNS šūnu ķermeņu kopas: autonomā ganglija
Šūnu ķermeņu kopas PNS sauc par ganglijiem, un tajos ietilpst abi simpātiskas ganglijas un parasimpātiskās ganglijas. Citas ganglijas, ko sauc par muguras saknes ganglijām, atrodas tuvu muguras smadzenēm un nes orgānu (piemēram, ādas vai zarnu iekšpuses) sensoros impulsus uz integrējošiem centriem.
Tipiskam simpātiskam ganglionam var būt 20 000 līdz 30 000 atsevišķu šūnu ķermeņu. Tie darbojas muguras smadzeņu tuvumā, padarot to viegli sasniedzamu no CNS, kas ir galvenais faktors ātrai simpātiskai reakcijai uz vides apdraudējumiem un tamlīdzīgi.
Kad jūsu sirds sāk sacensties un jūs neapzināti sākat elpot grūtāk, reaģējot uz bailēm, tas ir simpātisku nervu un gangliju darbs.
Parasimpātiskās ganglijas mēdz būt daudz mazākas, un tās arī atrodas uz orgāniem vai to tuvumā, kurus tās faktiski inervē (t.i., nodrošina nervu impulsus).
Piemērs ir ciliārais ganglijs, kas sašaurina skolēnu acs. Neironi, kas sašaurina skolēnu, okulomotorajā nervā darbojas simpātisko šķiedru tuvumā no cita ganglijs, kas paplašina skolēnu, tādējādi parādot autonomās nervu sistēmas papildinošo raksturu.