Bunky sú základné štrukturálne a funkčné jednotky života. Niektoré formy života sú zložitejšie ako iné a na vykonávanie požadovaných fyzických funkcií vyžadujú veľké množstvo špecializovaných typov buniek.
U ľudí a mnohých ďalších zvierat niektoré bunky prispievajú k tomu, čo sa nazýva nervový systém, ktorý je zodpovedný za komunikáciu organizmu interne aj s vonkajším prostredím. Bunky, ktoré tvoria väčšinu tohto systému, sa nazývajú neurónovalebo jednoducho nervové bunky.
Nervový systém je možné rozdeliť anatomicky aj funkčne. V centrálnom nervovom systéme (CNS), ktorý zahŕňa nervy mozgu a miechy, a periférny nervový systém (PNS), ktorý zahŕňa všetky ostatné neuróny, sú zhluky bunkových tiel pozorované.
Tieto zhluky bunkových tiel (tiež známe ako somata; toto je latinské množné číslo soma, a definícia s_oma_ v angličtine je „body“), ktoré sa na ich príslušných miestach nachádzajú pod rôznymi názvami.
Bunky: Všeobecné vlastnosti
Bunky sú najmenšie jednotky živých vecí, ktoré samy o sebe prejavujú všetky vlastnosti života. V niektorých prípadoch je to doslova nevyhnutné, pretože niektoré organizmy, napríklad baktérie, pozostávajú iba z jednej bunky.
Takmer všetky tieto organizmy patria do klasifikácie známej ako prokaryoty, ktoré majú bunky, ktoré obsahujú nevyhnutné minimum základných zložiek: genetický materiál (t.j. DNA), bunkovú membránu na uchovanie celá vec, cytoplazma (gélová matrica tvoriaca väčšinu hmoty bunky) a ribozómy, ktoré vyrábajú bielkoviny.
Naproti tomu bunky zložitejších organizmov v doméne eukaryoty (rastliny, zvieratá, prvoci a huby) sú zaťažené špecializovanými zložkami viazanými na membránu organely. Patria sem mitochondrie, ktoré sú „elektrárňami“ dýchania na báze kyslíka a chloroplasty rastlín, ktoré umožňujú fotosyntézu.
Aj keď majú všetky eukaryotické bunky množstvo spoločných prvkov, vzhľad a funkcia sa veľmi líšia v závislosti od tkaniva, do ktorého prispievajú. Možno to platí viac o nervových bunkách ako o akejkoľvek inej bunke v ľudskom tele, pretože tieto bunky majú jedinečné tvary, interakcie so svojimi susedmi, vlastnosti proteínov a ďalšie.
Nervová bunka, v detailoch
Neurón alebo nervová bunka je dokonalým príkladom maxima „forma sa stretáva s funkciou“, ktorá je vo svete biológie tak úžasne zrejmá. Neuróny sa nielen líšia od ostatných typov buniek vzhľadom a tvarom, ale navzájom sa tiež výrazne líšia, v závislosti od toho, kde v nervovom systéme existujú.
Neurón sa skladá z troch hlavných častí: telo bunky alebo soma; dendrity, čo sú vetvovité rozšírenia cytoplazmy, ktoré prijímajú vstup z iných neurónov; a axón (zvyčajne iba jeden), ktorý prenáša vstup na koniec neurónu, kde sa uvoľňujú látky nazývané neurotransmitery a aktivujú ďalšie neuróny, zvyčajne v ich dendritoch.
Kvôli spôsobu tvarovania neurónov a spôsobu, akým sú často zoskupené v tele, bunkových telách neuróny sa často nachádzajú v zreteľných anatomických zhlukoch, pričom axóny a dendrity sú odsunuté do štrukturálnych štruktúr periféria. Táto agregácia bunkových telies umožňuje vysokoúrovňové spracovanie impulzov nervového systému v rámci CNS aj mimo neho v PNS.
Prehľad ľudského nervového systému
Ako bolo uvedené, ľudský nervový systém možno rozdeliť na CNS a PNS. Toto je anatomické rozdelenie, čo znamená, že zodpovedá za to, kde sú neuróny v každom „systéme“, ale nehovorí nič o tom, čo robia. Nervové bunky možno však tiež rozdeliť na motorické neuróny (alebo „motoneuróny“), senzorické neuróny a interneurónov.
Tiež sa nazývajú eferentné („von nesúce“) a aferentné („dovnútra“) neuróny, tieto neuróny sú v PNS spojené do nervy, čo sú paralelne prebiehajúce axóny neurónov. Prierez nervu by odhalil veľmi veľa jednotlivých axónov. CNS má analogické štruktúry nazývané trakty.
Motorické alebo eferentné neuróny možno rozdeliť na somatické (t.j. dobrovoľné) neuróny, ktoré máte pod svoju vedomou kontrolou, a autonómne neuróny, ktoré ovládajú mimovoľné funkcie, ako je napríklad srdcový rytmus.
The autonómny nervový systém je vetvou PNS zaoberajúcou sa nevedomými funkciami a sám o sebe zahŕňa sympatický („boj alebo útek“) a parasympatický („relax-and-digest“) rozdelenia. Bunkové telá oboch typov autonómnych neurónov sa nachádzajú v zhlukoch tzv gangliá.
Bunkové telá: Čo sú zač?
Zhluky bunkových tiel nachádzajúcich sa v CNS sa nazývajú jadrá. To je trochu mätúce, pretože tento pojem jadro ako sa aplikuje na jednotlivé bunky, vzťahuje sa na časť eukaryotickej bunky, ktorá obsahuje DNA. Na druhej strane sa nazývajú zhluky bunkových tiel nájdených v PNS gangliá (jednotné číslo: ganglion).
Zhluky bunkových tiel môžu byť pozoruhodné pre ich husté zabalenie somaty alebo ich možno nazvať a „zhluk“, aj keď sú o niečo viac fyzicky rozptýlené, pokiaľ si zachovávajú svoju charakteristiku vzhľad. Tento vzhľad zoskupenia odlišuje jadrá od oblastí, kde bunková organizácia nadobúda inú formu.
Napríklad v mozgovej kôre mozgu sú bunkové telá neurónov usporiadané vo vrstvách namiesto zhlukov.
Klastre bunkových tiel CNS: Jadrá
Pravdepodobne ste už počuli o „šedej hmote“ a „bielej hmote“ používaných v súvislosti s mozgom, možno v slangovom zmysle. V skutočnosti sú to však vedecké výrazy!
Šedá hmota sa týka tiel nervových buniek neurónov CNS a ich dendritov a axónov. Biela hmota označuje materiál vyrobený takmer výlučne z axónov, ktoré pri vyšetrení vyzerajú belavo, pretože sú ťažké v tukovej látke nazývanej myelín.
Váš mozog obsahuje stovky individuálne označených zhlukov bunkových tiel. Patria sem spárované bazálne jadrá, medzi ktoré patrí kaudátové jadro, the putamen, a globus pallidus. Talamus je obklopený a retikulárne jadro, čo je jadro pozostávajúce z tiel inhibičných neurónov. Kaudát a putamen sa spoločne nazývajú striatum, ktorý leží hneď vedľa globus pallidus (vlastne dvojica štruktúr a tiež sa nazýva šošovkovité jadrá) na každej strane mozgu.
Poznámka: bazálne jadrá sa bežne nazývajú bazálne gangliá, čomu sa najlepšie vyhnúť kvôli všeobecnej schéme „jadrá CNS, PNS-gangliá“.
Klastre bunkových tiel PNS: Autonomic Ganglia
Zhluky bunkových tiel v PNS sa nazývajú gangliá a zahŕňajú obidve sympatické gangliá a parasympatické gangliá. Ďalšie gangliá nazývané gangliá dorzálnych koreňov sa nachádzajú blízko miechy a prenášajú senzorické impulzy z orgánov (napríklad z kože alebo z vnútornej strany čreva) do integračných centier.
Typický sympatický ganglion môže mať 20 000 až 30 000 jednotlivých bunkových tiel. Tieto prebiehajú v tesnej blízkosti miechy, vďaka čomu je ich ľahký prístup z CNS hlavným faktorom rýchlej sympatickej reakcie na environmentálne hrozby a podobne.
Keď vaše srdce začne biť a vy podvedome začnete dýchať ťažšie v reakcii na prežívanie strachu, je to práca sympatických nervov a ganglií.
Parasympatické gangliá majú tendenciu byť oveľa menšie a tiež ležia na orgánoch alebo v ich blízkosti, ktoré skutočne inervujú (t. J. Poskytujú nervové impulzy).
Príkladom je ciliárny ganglión, ktorý zúži žiaka oko. Neuróny, ktoré sťahujú zrenicu v okulomotorickom nervu, prebiehajú v blízkosti sympatických vlákien z iného miesta ganglia, ktorá rozširuje zrenicu, čím demonštruje komplementárnosť autonómneho nervového systému.