Miten neuronit välittävät tietoa koko kehossa
Neuroni on hermosolu, joka on hermoston perusrakennus. Neuronit ovat samanlaisia kuin muut solut ihmiskehossa useilla tavoilla, mutta hermosolujen ja muiden solujen välillä on yksi keskeinen ero. Neuronit ovat erikoistuneet tietojen välittämiseen koko kehossa.
Nämä erittäin erikoistuneet hermosolut ovat vastuussa tiedon välittämisestä sekä kemiallisissa että sähköisissä muodoissa.
Lisäksi on olemassa useita erilaisia neuroneja, jotka vastaavat erilaisista tehtävistä ihmiskehossa.
Aistinvaraiset neuronit kuljettavat tietoa aistinvaraisilta soluilta koko kehossa aivoihin. Moottorin neuronit välittävät tietoja aivoista kehon lihaksisiin. Interneuronit ovat vastuussa tietojen välittämisestä eri hermosolujen välillä kehossa.
Neuronien vs. muut solut
Samankaltaisuudet muiden solujen kanssa:
- Neuronit ja muut kehon solut sisältävät sekä ydin, joka pitää geneettisiä tietoja.
- Neuroneja ja muita kehon soluja ympäröi kalvo, joka suojaa solua.
- Molempien solutyyppien solurakenteissa on soluja, mukaan lukien mitokondrioita, Golgi-elimiä ja sytoplasmaa, tukevia organeleja.
Erot, jotka tekevät neuronien ainutlaatuisen:
- Toisin kuin muut kehon solut, neuronit lopettavat toistumisen pian synnytyksen jälkeen. Tämän vuoksi eräillä aivoilla on enemmän neuronien syntymää kuin myöhemmin elämässä, koska neuronit kuolevat, mutta niitä ei korvata. Vaikka neuronit eivät lisääntymään useimmilla aivojen alueilla, tutkimukset ovat osoittaneet, että neuronin väliset uudet yhteydet muodostavat koko elämän. Neurogeenit , tai uusien hermosolujen muodostuminen, ilmenee joissakin aivojen osissa koko elämän ajan.
- Neuroneilla on kalvo, joka on suunniteltu lähettämään tietoja muihin soluihin. Axon ja dendritit ovat erikoistuneita rakenteita, joiden tarkoituksena on lähettää ja vastaanottaa tietoja. Solujen väliset yhteydet tunnetaan synapseina. Neuronit vapauttavat kemikaalit, jotka tunnetaan neurotransmittereiksi näihin synapseihin kommunikoida muiden hermosolujen kanssa.
Neuronin rakenne
Neuronia on kolme perusosaa : dendriitit, solurakenne ja aksoni. Kuitenkin kaikki neuronit vaihtelevat jonkin verran kooltaan, muodoltaan ja ominaisuuksiltaan riippuen neuronin toiminnasta ja roolista.
Joillakin neuroneilla on vain vähän dendriittisiä oksia, kun taas toiset ovat hyvin haarautuneita saadakseen paljon tietoa. Joissakin neuroneissa on lyhyet aksonit, kun taas toiset voivat olla melko pitkät. Pisin aksoni ihmiskehossa ulottuu selkärangan pohjasta suurelle varpalle ja keskimäärin noin kolme jalkaa!
Toimintapotentiaalit
Miten neuronit lähettävät ja vastaanottavat tietoja? Jotta neuronit voivat kommunikoida, niiden on välitettävä tietoa sekä hermosolussa että yhdestä neurosta seuraavaan. Tämä prosessi hyödyntää sekä sähköisiä signaaleja että kemiallisia lähettimiä.
Neuronin dendriitit saavat tietoa aistinvaraisilta reseptoreilta tai muilta neuroneilta. Nämä tiedot siirretään sitten solun runkoon ja aksonille. Kun tieto on saapunut aksonille, se kulkee aksonin pituuden alapuolella sähköisen signaalin muodossa, joka tunnetaan toimintopotentiaalina .
Synapsien välinen kommunikaatio
Kun sähköinen impulssi on päässyt aksonin päähän, tieto on välitettävä synaptisen aukon yli viereisen neuronin dendriitteihin.
Joissakin tapauksissa sähkösignaali voi lähes välittömästi silmätä neuronien välisen raon ja jatkaa sen polkua pitkin.
Muissa tapauksissa neurotransmittereita tarvitaan lähettämään tiedot yhdestä neurosta seuraavaan. Neurotransmitterit ovat kemiallisia lähettimiä, jotka vapautuvat aksonipäätteistä ylittämään synaptisen aukon ja saavuttamaan muiden hermosolujen reseptorisivut. Reaktiossa tunnetussa prosessissa nämä hermovälittäjät kiinnittyvät reseptorisivustoon ja neuroni uudelleenkäytetään uudelleen käytettäväksi.
välittäjäaineiden
Neurotransmitterit ovat olennainen osa jokapäiväistä toimintaa. Vaikka tiedetään, kuinka monta neurotransmitteria on olemassa, tiedemiehet ovat tunnistaneet yli 100 näistä kemiallisista lähettimistä.
Mitä vaikutuksia kukin näistä välittäjäaineista on kehossa? Mitä tapahtuu, kun tauti tai huumeet häiritsevät näitä kemiallisia lähettimiä? Seuraavassa on vain muutamia tärkeimmistä hermovälittäjäaineista, niiden tunnetuista vaikutuksista ja häiriöistä, joihin he liittyvät.
Asetyylikoliini: liittyy muistiin, lihasten supistumiseen ja oppimiseen. Asetyylikoliinin puuttuminen aivoissa liittyy Alzheimerin tautiin.
Endorfiinit: liittyy tunteita ja kipu havainto. Keho vapauttaa endorfiineja pelon tai trauman seurauksena. Nämä kemialliset lähettimet ovat samanlaisia kuin opiaattilääkkeet, kuten morfiini, mutta ovat merkittävästi voimakkaampia.
Dopamiini: liittyy ajatukseen ja miellyttäviin tunteisiin. Parkinsonin tauti on yksi sairaus, joka liittyy dopamiinin puutteisiin. Lääkärit saattavat määrätä lääkkeitä, jotka voivat lisätä dopamiinin aktiivisuutta aivoissa. Yksi kategoria on dopamiiniagonistit, jotka jäljittelevät dopamiinin vaikutuksia. Toinen tyypin aine on levodopa, joka muuttuu dopamiiniksi aivoissa. Heillä kaikilla on omat suhteelliset edut ja haittavaikutukset. Tutkijat ovat myös löytäneet vahvoja yhteyksiä skitsofrenian ja liiallisten dopamiinimäärien välillä tietyissä aivojen osissa.
> Lähteet:
> Parkinsonin tauti. National Institute of Health, Senior Aging -verkkosivu. Päivitetty kesäkuussa 2016.
> Thompson, RF Aivot: Neurotieteen aluke. New York: Worth-julkaisijat; 2000.