Druhy neuronů, funkce a vlastnosti

1664
Sherman Hoover
Druhy neuronů, funkce a vlastnosti

The typy neuronů Hlavní faktory lze klasifikovat podle přenosu impulsu, funkce, směru, podle působení v jiných neuronech, podle jejich výbojového vzorce, podle produkce neurotransmiterů, podle polarity, podle vzdálenosti mezi axonem a somou , podle morfologie dendritů a v závislosti na umístění a tvaru.

V našem mozku je přibližně 100 miliard neuronů. Na druhou stranu, když mluvíme o gliových buňkách (těch, které slouží jako podpora neuronů), jejich počet se zvyšuje na asi 360 miliard. 

Neurony se podobají jiným buňkám mimo jiné v tom, že mají membránu, která je obklopuje, obsahují geny, cytoplazmu, mitochondrie a spouští základní buněčné procesy, jako je syntéza proteinů a výroba energie.

Ale na rozdíl od jiných buněk mají neurony dendrity a axony, které spolu komunikují elektrochemickými procesy, vytvářejí synapse a obsahují neurotransmitery..

Tyto buňky jsou uspořádány, jako by to byly stromy v hustém lese, kde se jejich větve a kořeny prolíná. Stejně jako stromy má každý jednotlivý neuron společnou strukturu, ale jeho tvar a velikost se liší..

Nejmenší mohou mít buněčné tělo široké pouze 4 mikrony, zatímco buněčné těla největších neuronů mohou mít šířku až 100 mikronů. Vědci ve skutečnosti stále zkoumají mozkové buňky a objevují nové struktury, funkce a způsoby jejich klasifikace..

Rejstřík článků

  • 1 Základní tvar neuronu
  • 2 Typy neuronů podle přenosu impulzů
  • 3 Neurony podle jejich funkce
  • 4 Neurony podle jejich směru
  • 5 Neurony podle jejich působení na jiné neurony
  • 6 Neurony podle jejich výboje
  • 7 Neurony podle produkce neurotransmiterů
  • 8 Neurony podle jejich polarity
  • 9 Neurony podle vzdálenosti mezi axonem a somou
  • 10 Neurony podle dendritické morfologie
  • 11 Neurony podle umístění a tvaru
  • 12 Pokrývá tato klasifikace všechny typy neuronů, které existují?
  • 13 Reference

Základní tvar neuronu

Základní tvar neuronu se skládá ze 3 částí:

- Tělo buňky: obsahuje jádro neuronu, což je místo, kde je uložena genetická informace.

- Axon: je rozšíření, které funguje jako kabel a je zodpovědné za přenos elektrických signálů (akčních potenciálů) z těla buňky do dalších neuronů.

- Dendrity: jsou to malé větve, které zachycují elektrické signály vyzařované jinými neurony.

Každý neuron může navázat spojení až s 1000 dalšími neurony. Jak však uvedl badatel Santiago Ramón y Cajal, neuronální konce se nespojují, ale existují malé mezery (nazývané synaptické rozštěpy). Tato výměna informací mezi neurony se nazývá synapse (Jabr, 2012).

Zde vysvětlíme funkce a charakteristiky až 35 typů neuronů. Abychom jim lépe porozuměli, klasifikovali jsme je podle různých způsobů.

Druhy neuronů podle přenosu impulzů

Zdroj: fr: Utilisateur: Dake s GNU Free Documentation License.

Hlavní klasifikací, kterou najdeme velmi často k pochopení určitých neuronálních procesů, je rozlišení mezi presynaptickým neuronem a postsynaptickým neuronem:

  • Presynaptický neuron: je ten, který vydává nervový impuls.
  • Postsynaptický neuron: ten, který přijímá uvedený impuls.

Je třeba objasnit, že tato diferenciace se uplatňuje v konkrétním kontextu a okamžiku.

Neurony podle jejich funkce

Neurony lze klasifikovat podle úkolů, které vykonávají. Podle Jabra (2012) velmi běžným způsobem najdeme rozdělení mezi:

Senzorické neurony

Zdroj: Lawson Otago Polytechnic. Licencováno pod Creative Commons Attribution 3.0

Jsou to ty, které zpracovávají informace ze smyslových orgánů: kůže, očí, uší, nosu atd..

Motorické neurony nebo motorické neurony

Jeho úkolem je vysílat signály z mozku a míchy do svalů. Jsou primárně zodpovědní za řízení pohybu.

Interneurony

Působí jako most mezi dvěma neurony. Mohou mít delší nebo kratší axony, podle toho, jak daleko jsou tyto neurony od sebe.

Neurosekreční

Uvolňují hormony a další látky, některé z těchto neuronů se nacházejí v hypotalamu.

Neurony podle jejich směru

Aferentní neurony

Zdroj: Afferent_ (PSF) .jpg: Igno2derivativní práce: Ortisa [public domain]
Také se jim říká receptorové buňky, byly by to smyslové neurony, které jsme pojmenovali dříve. V této klasifikaci chceme zdůraznit, že tyto neurony přijímají informace z jiných orgánů a tkání, takže přenášejí informace z těchto oblastí do centrální nervové soustavy..

Eferentní neurony

Jde o další způsob volání motorických neuronů, poukazující na to, že směr přenosu informací je opačný k aferentům (odesílají data z nervového systému do efektorových buněk).

Neurony podle jejich působení na jiné neurony

Jeden neuron ovlivňuje ostatní uvolňováním různých typů neurotransmiterů, které se vážou na specializované chemické receptory. Aby to bylo srozumitelnější, můžeme říci, že neurotransmiter funguje, jako by to byl klíč a receptor by byl jako dveře, které blokují průchod.

V našem případě je to poněkud složitější, protože stejný typ „klíče“ může otevřít mnoho různých typů „zámků“. Tato klasifikace je založena na účinku, který způsobují na jiné neurony:

Excitační neurony

Jsou to ty, které uvolňují glutamát. Nazývají se tak proto, že když je tato látka zachycena receptory, dochází ke zvýšení rychlosti střelby neuronu, který ji přijímá..

Inhibiční nebo GABAergní neurony

Uvolňují GABA, typ neurotransmiteru, který má inhibiční účinky. Je to proto, že snižuje rychlost střelby neuronu, který jej zachycuje..

Modulátory

Nemají přímý účinek, ale z dlouhodobého hlediska mění malé strukturální aspekty nervových buněk.

Přibližně 90% neuronů uvolňuje glutamát nebo GABA, takže tato klasifikace zahrnuje drtivou většinu neuronů. Zbytek má specifické funkce podle cílů, které předkládají.

Některé neurony například vylučují glycin, což má inhibiční účinek. Na druhé straně jsou v míše motorické neurony, které uvolňují acetylcholin a poskytují excitační výsledek..

Je však třeba poznamenat, že to není tak jednoduché. To znamená, že jediný neuron, který uvolňuje jeden typ neurotransmiteru, může mít jak excitační, tak inhibiční účinky a dokonce modulační účinky na jiné neurony. Zdá se, že to spíše závisí na typu receptorů aktivovaných na postsynaptických neuronech..

Neurony podle jejich výboje

Můžeme neurony neuronovat podle elektrofyziologických vlastností.

Tonické nebo běžné snímky

Odkazuje na neurony, které jsou neustále aktivní.

Fáze nebo „výbuch“

Jsou to ty, které se aktivují v dávkách.

Rychlé výstřely

Tyto neurony vynikají vysokou rychlostí střelby, to znamená, že střílejí velmi často. Dobrým příkladem by byly buňky globe pallidus, gangliové buňky sítnice nebo některé třídy kortikálních inhibičních interneuronů..

Neurony podle produkce neurotransmiterů

Cholinergní neurony

Tyto typy neuronů uvolňují acetylcholin v synaptické štěrbině.

GABAergní neurony

Výroba, uvolnění, akce a degradace GABA na GABAergic Synapse

Vydávají GABA.

Glutamatergické neurony

Zdroj: PSS Rao, Murali M. Yallapu, Youssef Sari, Paul B. Fisher a Santosh Kumar [CC BY 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by/4.0)]
Vylučují glutamát, který společně s aspartátem sestává z excitačních neurotransmiterů par excellence. Když je průtok krve do mozku snížen, může glutamát způsobit excitotoxicitu tím, že způsobí nadměrnou aktivaci

Dopaminergní neurony

Uvolňují dopamin, který souvisí s náladou a chováním.

Serotonergní neurony

Jsou to ty, které uvolňují serotonin, který může působit vzrušením i inhibicí. Jeho nedostatek byl tradičně spojován s depresí.

Neurony podle jejich polarity

Neurony lze klasifikovat podle počtu procesů, které se připojují k tělu buňky nebo soma, a mohou to být:

Unipolární nebo pseudounipolární

Senzorický unipolární neuron

Jsou to ty, které mají jediný protoplazmatický proces (pouze primární prodloužení nebo projekce). Strukturálně je pozorováno, že tělo buňky je umístěno na jedné straně axonu a přenáší impulsy bez signálů procházejících soma. Jsou typické pro bezobratlé, i když je můžeme najít i na sítnici.

Pseudounipolars

Rozlišují se od unipolárních v tom, že axon je rozdělen na dvě větve, obvykle jedna směřuje k periferní struktuře a druhá směrem k centrální nervové soustavě. Jsou důležité ve smyslu dotyku. Ve skutečnosti je lze považovat za variantu bipolárních.

Bipolární

Bipolární neuron

Na rozdíl od předchozího typu mají tyto neurony dvě rozšíření, která vycházejí z buněčného soma. Jsou běžné v senzorických drahách zraku, sluchu, čichu a chuti, stejně jako vestibulární funkce..

Ty multipolární

Multipolární neurony

Většina neuronů patří k tomuto typu, který se vyznačuje tím, že má jeden axon, obvykle dlouhý, a mnoho dendritů. Ty mohou pocházet přímo ze soma za předpokladu důležité výměny informací s jinými neurony. Mohou být rozděleny do dvou tříd:

a) Golgi I: dlouhé axony, typické pro pyramidové buňky a Purkyňovy buňky.

b) Golgi II: krátké axony, typické pro granulované buňky.

Anaxonic

U tohoto typu nelze dendrity odlišit od axonů a jsou také velmi malé..

Neurony podle vzdálenosti mezi axonem a somou

Schéma několika reprezentativních senzorických drah vedoucích z kůže do mozku. Zdroj: (Odkaz: Nobuaki Iwahori, Evoluce smyslových orgánů, Kodansha, 20. ledna 2011, první tisk, ISBN 9784062577120, s. 21)

Konvergentní

V těchto neuronech může být axon víceméně rozvětvený, není však příliš daleko od těla neuronu (soma).

Odlišné

Navzdory počtu větví se axon prodlužuje na velkou vzdálenost a pozoruhodně se vzdaluje od neuronálního soma.

Neurony podle dendritické morfologie

Idiodendritický

Jeho dendrity závisí na typu neuronu, který je (pokud jej klasifikujeme podle jeho umístění v nervovém systému a jeho charakteristického tvaru, viz níže). Dobrými příklady jsou Purkyňovy buňky a pyramidové buňky..

Isodendritic

Tato třída neuronů má dendrity, které se dělí tak, že dceřiné větve přesahují délku mateřských větví..

Allodendritic

Mají vlastnosti, které nejsou typické pro dendrity, jako je například velmi málo trnů nebo dendritů bez větvení.

Neurony podle umístění a tvaru

Zdroj: Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International

V našem mozku existuje velké množství neuronů, které mají jedinečnou strukturu a není snadné je katalogizovat pomocí tohoto kritéria..

V závislosti na tvaru je lze považovat:

  • Fusiforms
  • Polyhedrální
  • Hvězdnatý
  • Sférické
  • Pyramidový

Pokud vezmeme v úvahu jak umístění, tak tvar neuronů, můžeme tento rozdíl dále upřesnit a podrobně popsat:

Pyramidové neurony

Nazývají se tak proto, že soma mají trojúhelníkový tvar pyramidy a nacházejí se v prefrontální kůře..

Betz buňky

Jsou to velké motorické neurony pyramidového tvaru, které se nacházejí v páté vrstvě šedé hmoty v primární motorické kůře..

Buňky v koši nebo koši

Jsou to kortikální interneurony, které se nacházejí v kůře a v mozečku.

Purkyňovy buňky

Neurony ve tvaru stromu nalezené v mozečku.

Granulované buňky

Tvoří většinu neuronů v lidském mozku. Vyznačují se velmi malými buněčnými těly (jsou typu Golgi II) a nacházejí se mimo jiné v zrnité vrstvě mozečku, zubatém gyrusu hipokampu a čichové bulbě..

Placeo buňky

Pojmenovány podle svého objevitele, jsou to inhibiční senzorické interneurony umístěné v mozečku (těsně pod vrstvou Purkyňových buněk)..

Středně ostnaté neurony

Jsou považovány za speciální typ GABAergních buněk, které představují přibližně 95% neuronů striata u lidí..

Renshawovy buňky

Tyto neurony jsou míchy inhibující interneurony, které jsou spojeny na svých koncích s alfa motorickými neurony, neurony s oběma konci spojenými s alfa motorickými neurony.

Unipolární buňky štětce

Skládají se z typu glutamatergických interneuronů, které jsou umístěny v zrnité vrstvě mozečkové kůry a v kochleárním jádru. Jeho název je způsoben skutečností, že má jediný dendrit, který končí ve tvaru štětce.

Buňky předního rohu

Jsou pojmenovány pro motorické neurony umístěné v míše.

Vřetenové neurony

Také se nazývají neurony Von Economo a vyznačují se tím, že jsou vřetenovité, to znamená, že jejich tvar vypadá jako podlouhlá trubice, která se na koncích zužuje. Jsou umístěny ve velmi omezených oblastech: na ostrově insula, předním cingulárním gyrus a u lidí v dorsolaterální prefrontální kůře.

Pokrývá tato klasifikace všechny typy neuronů, které existují??

Můžeme potvrdit, že téměř všechny neurony nervového systému lze zařadit do kategorií, které zde nabízíme, zejména do těch širších. Je však nutné poukázat na nesmírnou složitost našeho nervového systému a na všechny pokroky, které v této oblasti zbývají..

Stále existuje výzkum zaměřený na rozlišení nejjemnějších rozdílů mezi neurony, aby se dozvěděli více o fungování mozku a souvisejících onemocněních.

Neurony se navzájem odlišují strukturálními, genetickými a funkčními aspekty a také způsobem, jakým interagují s jinými buňkami. Je dokonce důležité vědět, že mezi vědci neexistuje shoda při stanovení přesného počtu typů neuronů, ale mohlo by to být více než 200 typů.

Velmi užitečným zdrojem, který vám pomůže dozvědět se více o typech buněk nervového systému, je Neuro Morpho, databáze, ve které jsou různé neurony digitálně rekonstruovány a lze je prozkoumat podle druhů, typů buněk, oblastí mozku atd. (Jabr, 2012)

Stručně řečeno, o klasifikaci neuronů do různých tříd se od počátku moderní neurovědy diskutovalo značně. Tuto otázku však lze postupně rozluštit, protože experimentální pokroky zrychlují tempo sběru dat o nervových mechanismech. Každý den jsme tedy o krok blíže k poznání totality mozkové funkce.

Reference

  1. Boundless (26. května 2016). Neomezená anatomie a fyziologie. Citováno 3. června 2016.
  2. Chudler, E.H.. Druhy neuronů (nervové buňky). Citováno 3. června 2016.
  3. Gould, J. (16. července 2009). Klasifikace neuronů podle funkce. Citováno dne 3. června 2016 z University of West Florida.
  4. Jabr, F. (16. května 2012). Poznejte své neurony: Jak klasifikovat různé typy neuronů v mozku. Získané od Scientific American.
  5. Paniagua, R.; Nistal, M.; Sesma, P .; Álvarez-Uría, M .; Fraile, B.; Anadón, R. a José Sáez, F. (2002). Rostlinná a živočišná cytologie a histologie. McGraw-Hill Interamericana de España, S.A.U..
  6. Neurální rozšíření. Citováno dne 3. června 2016 z University of Valencia.
  7. Sincero, M. (2. dubna 2013). Druhy neuronů. Citováno dne 3. června 2016 z Explorable.
  8. Wikipedia. (2016, 3. června). Citováno dne 3. června 2016 z Neuronu.
  9. Waymire, J.C.. Kapitola 8: Organizace typů buněk. Citováno dne 3. června 2016 z Neuroscience Online.

Zatím žádné komentáře