Celler er de grunnleggende strukturelle og funksjonelle enhetene i livet. Noen livsformer er mer komplekse enn andre og krever et stort utvalg av spesialiserte celletyper for å utføre de nødvendige fysiske funksjonene.
Hos mennesker og mange andre dyr bidrar noen celler til det som kalles nervesystemet, som er ansvarlig for kommunikasjon av organismen både internt og med det ytre miljøet. Cellene som utgjør størstedelen av dette systemet kalles nevroner, eller bare nerveceller.
Nervesystemet kan deles opp både anatomisk og funksjonelt. I både sentralnervesystemet (CNS), som inkluderer nervene i hjernen og ryggmargen, og det perifere nervesystemet (PNS), som inkluderer alle andre nevroner, klynger av cellekropper er observert.
Disse klyngene av cellekropper (også kjent som somata; dette er det latinske flertallet av soma, og s_oma_-definisjonen på engelsk er "body") har forskjellige navn på sine respektive steder.
Celler: Generelle egenskaper
Celler er de minste enhetene av levende ting som i seg selv viser alle livets egenskaper. I noen tilfeller er dette bokstavelig talt nødvendig, fordi noen organismer, for eksempel bakterier, bare består av en enkelt celle.
Nesten alle disse organismer tilhører klassifiseringen kjent som prokaryoter, som har celler som inneholder et minimum av viktige komponenter: genetisk materiale (dvs. DNA), en cellemembran for å beholde helhet sammen, cytoplasma (den gelignende matrisen som danner størstedelen av cellens masse) og ribosomer, som produserer proteiner.
I kontrast, cellene til de mer komplekse organismer i domenet til eukaryoter (planter, dyr, protister og sopp) er lastet med spesialiserte, membranbundne komponenter som kalles organeller. Disse inkluderer mitokondrier, som er "kraftverkene" for oksygenbasert åndedrett og kloroplaster fra planter, som muliggjør fotosyntese.
Selv om alle eukaryote celler har en rekke elementer til felles, varierer de mye i utseende og funksjon avhengig av vevet de bidrar til. Dette er kanskje mer sant for nerveceller enn for noen annen celle i menneskekroppen, da disse cellene har unike former, interaksjoner med sine naboer, proteinegenskaper og mer.
Nervecellen, i detalj
En nevron, eller nervecelle, er et perfekt eksempel på "form meets function" -maksimum som er så vidunderlig tydelig i biologiverdenen. Ikke bare er nevroner forskjellige fra andre typer celler i utseende og form, men de varierer betydelig fra hverandre, avhengig av hvor de finnes i nervesystemet.
En nevron består av tre hoveddeler: cellekroppen, eller soma; dendritter, som er grenlignende utvidelser av cytoplasmaet som mottar input fra andre nevroner; og et akson (vanligvis bare ett), som overfører inngang til enden av nevronet, der stoffer som kalles nevrotransmittere frigjøres og aktiverer andre nevroner, vanligvis ved deres dendritter.
På grunn av måten nevroner er formet på og måten de ofte er gruppert sammen i kroppen, er cellelegemene til nevroner finnes ofte i distinkte anatomiske klynger, med aksonene og dendrittene henvist til det strukturelle utkanten. Denne aggregeringen av cellelegemer tillater behandling på høyt nivå av nervesystemimpulser både innenfor CNS og utenfor den i PNS.
Oversikt over det menneskelige nervesystemet
Som nevnt kan det menneskelige nervesystemet deles inn i CNS og PNS. Dette er en anatomisk inndeling, noe som betyr at den redegjør for hvor nevronene i hvert "system" er, men sier ingenting om hva de gjør. Nerveceller kan imidlertid også deles inn i motoriske nevroner (eller "motoneurons"), sensoriske nevroner og internuroner.
Også kalt efferente ("utadgående") og afferente ("innadgående" nevroner, disse nevronene er samlet i PNS i nerver, som er parallellløpende aksoner av nevroner. Et tverrsnitt av en nerve ville avsløre mange individuelle aksoner. CNS har analoge strukturer som kalles traktater.
Motoriske eller efferente nevroner kan deles inn i somatiske (dvs. frivillige) nevroner, som er under din bevisste kontroll, og autonome nevroner, som kontrollerer ufrivillige funksjoner som hjerterytme.
De autonom nervesystemet er grenen av PNS som er opptatt av ubevisste funksjoner, og i seg selv inkluderer medfølende ("fight-or-flight") og parasympatisk ("slapp av og fordøy") divisjoner. Cellelegemene til begge typer autonome nevroner finnes i klynger kalt ganglier.
Cell Bodies: Hva er de?
Klynger av cellekropper som finnes i CNS kalles kjerner. Dette er noe forvirrende, fordi begrepet cellekjernen som brukt på individuelle celler refererer til den delen av den eukaryote cellen som inneholder DNA. Klynger av cellekropper som finnes i PNS, derimot, kalles ganglier (entall: ganglion).
Aggregasjoner av cellekropper kan være bemerkelsesverdige for deres tette pakning av somata, eller de kan kalles a "klynge" selv om de er noe mer fysisk spredt så lenge de opprettholder en egenskap utseende. Dette grupperingsutseendet skiller kjerner fra regioner der celleorganisasjonen antar en annen form.
For eksempel, i hjernebarken i hjernen, er cellene til nevroner ordnet i lag i stedet for klynger.
Klynger av CNS Cell Bodies: Nuclei
Du har sikkert hørt om "grå materie" og "hvit substans" brukt i referanse til hjernen, kanskje i en slang forstand. De er imidlertid vitenskapelige begreper!
Grå materie refererer til nervecellelegemene til CNS-neuroner og deres dendritter og axoner. Hvit materie refererer til materiale laget nesten utelukkende av axoner, som ser hvite ut ved undersøkelse fordi de er tunge i et fettstoff som kalles myelin.
Hjernen din inneholder hundrevis av individuelt merkede klynger av cellekropper. Disse inkluderer de sammenkoblede basalkjerner, som inkluderer caudatkjernen, de putamen, og globus pallidus. Talamus er omgitt av en retikulær kjerne, som er en kjerne som består av kroppene til inhiberende nevroner. Caudate og putamen sammen kalles striatum, som ligger like ved globus pallidus (faktisk et par strukturer og også kalt lentikulære kjerner) på hver side av hjernen.
Merk: basalkjernene blir ofte kalt basalganglier, noe som best unngås på grunn av den generelle ordningen "CNS-nuclei, PNS-ganglia".
Clusters of PNS Cell Bodies: Autonomic Ganglia
Klynger av cellekropper i PNS kalles ganglier, og inkluderer begge sympatiske ganglier og parasympatiske ganglier. Andre ganglier som kalles ryggganglier finnes nær ryggmargen og bærer sensoriske impulser fra organer (for eksempel huden eller innsiden av tarmen) til integrerende sentre.
En typisk sympatisk ganglion kan ha 20 000 til 30 000 individuelle cellekropper. Disse løper i nærheten av ryggmargen, noe som gjør deres rekkevidde fra CNS til en viktig faktor i den raske sympatiske responsen på miljøtrusler og lignende.
Når hjertet ditt begynner å løpe, og du ubevisst begynner å puste hardere som svar på å oppleve frykt, er dette arbeidet med sympatiske nerver og ganglier.
Parasympatiske ganglier har en tendens til å være langt mindre og ligger også på eller i nærheten av organene som de faktisk innerverer (dvs. gir nervøse impulser til).
Et eksempel er ciliary ganglion, som innsnevrer eleven til øye. Nevronene som samler pupillen, i oculomotorisk nerve, løper nær sympatiske fibre fra en annen ganglion som utvider pupillen, og demonstrerer dermed komplementærheten til det autonome nervesystemet.