Nöron: Tanımı, Yapısı, İşlevi ve Türleri

insan sinir sistemi tek bir temel ama inanılmaz derecede hayati işlevi vardır: vücudun farklı bölümleriyle iletişim kurmak ve bunlardan bilgi almak ve bu bilgilere duruma özel tepkiler üretmek.

Vücuttaki diğer sistemlerden farklı olarak, sinir sistemi bileşenlerinin çoğunun işlevi ancak mikroskopla değerlendirilebilir. Beyin ve omurilik brüt muayenede yeterince kolayca görüntülenebilirken, bu başarısız olur. sinir sisteminin zarafetinin ve karmaşıklığının boyutunun bir kısmını bile sağlar ve görevler.

sinir dokusu vücudun dört ana dokusundan biridir, diğerleri kas, epitel ve bağ dokusudur. Sinir sisteminin fonksiyonel birimi, nöronveya sinir hücresi.

Nöronlar, hemen hemen tüm ökaryotik hücreler gibi çekirdek, sitoplazma ve organelleri içermelerine rağmen, oldukça sadece farklı sistemlerdeki hücrelerle ilgili olarak değil, aynı zamanda farklı türlerle karşılaştırıldığında da uzmanlaşmış ve çeşitlidir. sinir hücreleri.

İnsan sinir sistemi iki kategoriye ayrılabilir:

Sinir sistemi iki ana hücre tipinden oluşur: nöronlar"düşünen" hücreler olan ve gliadestekleyen hücrelerdir.

dışında anatomik sinir sisteminin CNS ve PNS'ye bölünmesi, sinir sistemi de fonksiyonel bölümlere ayrılabilir: somatik ve otonom. Bu bağlamda "somatik", "gönüllü" anlamına gelirken, "otonom" esasen "otomatik" veya istemsiz anlamına gelir.

Otonom sinir sistemi (ANS), fonksiyon bazında ayrıca aşağıdakilere ayrılabilir: sempatik ve parasempatik sinir sistemleri.

İlki, esas olarak "yüksek tempolu" faaliyetlere adanmıştır ve vitese geçmesi genellikle "dövüş ya da uçuş" tepkisi olarak anılır. Parasempatik sinir sistemi ise sindirim ve salgılama gibi "düşük tempolu" faaliyetlerle ilgilenir.

Nöronlar yapılarında büyük farklılıklar gösterir, ancak hepsinde dört temel unsur bulunur: hücre gövdesinin kendisi, dendritler, bir akson, ve akson terminalleri.

"Dendrit", "ağaç" için Latince kelimeden gelir ve incelemede nedeni açıktır. Dendritler, sinir hücresinin bir veya daha fazlasından (genellikle birçok daha fazla) diğer nöronlar.

Dendritler, sinir hücresinin özel bileşenlerinden izole edilmiş, "tipik" bir hücreye çok benzeyen hücre gövdesi üzerinde birleşir.

Hücre gövdesinden kaçmak, hedef nöron veya dokuya doğru entegre sinyalleri taşıyan tek bir aksondur. Aksonların genellikle kendilerine ait birkaç dalı vardır, ancak bunlar dendritlerden daha az sayıdadır; bunlar, aşağı yukarı sinyal bölücüler olarak işlev gören akson terminalleri olarak adlandırılır.

Kural olarak dendritler sinyalleri hücre gövdesine, aksonlar ise sinyalleri hücre gövdesinden uzağa taşırken, duyu nöronlarında durum farklıdır.

Bu durumda, deriden veya duyusal innervasyona sahip başka bir organdan akan dendritler doğrudan bir periferik aksonhücre gövdesine giden; bir merkezi akson daha sonra hücre gövdesini omurilik veya beyin yönünde terk eder.

Nöronlar, dört ana anatomik özelliğine ek olarak, iletim işlerini kolaylaştıran bir dizi özel öğeye sahiptir. elektrik sinyalleri uzunlukları boyunca.

miyelin kılıf Yalıtkan malzemenin elektrik tellerinde yaptığı gibi nöronlarda da aynı rolü oynar. (İnsan mühendislerinin keşfettiklerinin çoğu, doğa tarafından çok uzun zaman önce geliştirildi, genellikle hala üstün sonuçlarla.) Miyelin, esas olarak çevreleyen lipitlerden (yağlardan) oluşan mumsu bir maddedir. aksonlar.

Miyelin kılıfı, akson boyunca ilerlerken bir dizi boşlukla kesintiye uğrar. Bunlar Ranvier düğümleri denilen bir şeye izin ver Aksiyon potansiyeli akson boyunca yüksek hızda yayılır. Miyelin kaybı, sinir sisteminin çeşitli dejeneratif hastalıklarından sorumludur. çoklu skleroz.

Elektrik sinyallerinin iletilmesini sağlayan sinir hücreleri ile diğer sinir hücreleri ve hedef dokular arasındaki bağlantılara denir. sinapslar. Çörekteki delik gibi, bunlar da bir varlıktan çok önemli bir fiziksel yokluğu temsil eder.

Aksiyon potansiyelinin yönü altında, bir nöronun aksonal ucu çeşitli tiplerden birini serbest bırakır. sinir iletici sinyali küçük sinaptik yarık boyunca ve uzak taraftaki bekleyen dendrite veya diğer elemente ileten kimyasallar.

Aksiyon potansiyalleriSinirlerin birbirleriyle ve kaslar ve bezler gibi nöral olmayan hedef dokularla iletişim kurma yolu, evrimsel nörobiyolojideki en büyüleyici gelişmelerden birini temsil eder. Aksiyon potansiyelinin tam bir açıklaması, burada sunulabilecek olandan daha uzun bir açıklama gerektirir, ancak özetlemek gerekirse:

sodyum iyonları (Na+) bir ATPaz pompası nöronal membranda, nöronun dışında, içinde olduğundan daha yüksek bir konsantrasyonda, konsantrasyonu ise potasyum iyonları (K+) aynı mekanizma ile nöronun içinde, dışından daha yüksekte tutulur.

Bu, sodyum iyonlarının her zaman konsantrasyon gradyanlarından aşağıya doğru nörona akmayı "istedikleri", potasyum iyonlarının ise dışa doğru akmayı "istedikleri" anlamına gelir. (iyonlar net elektrik yükü taşıyan atomlar veya moleküllerdir.)

Nörotransmiterler veya mekanik distorsiyon gibi farklı uyaranlar, vücuttaki maddeye özgü iyon kanallarını açabilir. hücre zarı aksonun başında. Bu meydana geldiğinde, Na+ iyonları hücum ederek hücrenin işleyişini bozar. dinlenme zarı potansiyeli -70 mV (milivolt) ve daha pozitif hale getirir.

Buna karşılık, K+ iyonları membran potansiyelini dinlenme değerine geri döndürmek için dışarı doğru hücum eder.

Sonuç olarak, depolarizasyon akson boyunca çok hızlı bir şekilde yayılır veya yayılır. Aralarında gergin bir ip tutan ve bir tanesinin ucunu yukarı doğru sallayan iki kişi hayal edin.

İpin diğer ucuna doğru hızla hareket eden bir "dalga" görürsünüz. Nöronlarda bu dalga elektrokimyasal enerjiden oluşur ve sinapstaki akson terminal(ler)inden nörotransmitter salınımını uyarır.

Başlıca nöron türleri şunları içerir:

• motor nöronlar (veya motor nöronlar) kontrol hareketi (genellikle gönüllü, ancak bazen otonom).
  
• Duyusal nöronlar duyusal bilgileri tespit eder (örneğin, koku alma sistemindeki koku duyusu).
• ara nöronlar nöronlar arasında gönderilen bilgileri modüle etmek için sinyal iletim zincirinde "hız tümsekleri" olarak hareket eder.
  
• Çeşitli özelleşmiş nöronlar gibi beynin farklı bölgelerinde Purkinje lifleri ve piramidal hücreler.

Miyelinli nöronlarda, miyelin kılıfı düğümler arasındaki zarın depolarizasyonunu engellediği için aksiyon potansiyeli Ranvier düğümleri arasında düzgün bir şekilde hareket eder. Düğümlerin olduğu gibi aralıklı olmasının nedeni, daha yakın bir aralığın iletimi yavaşlatmasıdır. engelleyici hızlar, daha büyük bir aralık, aksiyon potansiyelinin hedefe ulaşmadan önce "yok olma" riskini taşır. sonraki düğüm.

Multipl skleroz (MS), dünya çapında 2 ila 3 milyon insanı etkileyen bir hastalıktır. MS 1800'lerin ortalarından beri bilinmesine rağmen, büyük ölçüde hastalıkta görülen patolojiye neyin neden olduğu bilinmediği için 2019 itibariyle tedavisi yoktur. CNS nöronlarındaki miyelin kaybı zamanla ilerledikçe, nöron fonksiyon kaybı baskındır.

Hastalık steroidler ve diğer ilaçlarla tedavi edilebilir; Kendi başına ölümcül değildir, ancak aşırı derecede güçten düşürücüdür ve MS için bir tedavi aramak için yoğun tıbbi araştırmalar devam etmektedir.