Что такое Нейрон?

спасибо Dr. C. George Boeree за разрешение на перевод!

Нейроны

Большая часть того, о чем мы думаем, наша психика - это не что иное, как деятельность нервной системы, по большей части относящаяся к головному мозгу. Нервная система состоит из миллиардов клеток - наиболее сущностного бытия нервных клеток или нейронов. По оценкам ученых, в нашей нервной системе содержится до 100 миллиардов нейронов!

Нейрон спинного мозга
Нейрон спинного мозга
Типичный нейрон имеет все составляющие клетки и несколько специализированных структур. Основная часть клетки называется сома, или тело клетки. Она содержит ядро, которое, в свою очередь, содержит генетический материал в виде хромосом.

В нейронах имеется большое количество расширений, называемых дендритами. Они часто выглядят как ветки или шипы, идущие от тела клетки. Прежде всего, они расположены на поверхности дендритов, которые получают химические сигналы от других нейронов.

Одно расширение отличается от всех остальных, оно называется аксон. Хотя некоторые нейроны трудно отличить от дендритов, в целом, их легко отличить по его длине. Цель аксона - передача электро-химических сигналов для других нейронов, иногда на значительном расстоянии. В нейронах, которые составляют нервы, идущие от спинного мозга до пальцев ног, аксоны могут достигать трех метров!

В самом конце аксона - завершающий аксон, у которого есть множество названий, таких как бутон, синаптическая ручка, нога аксона и так далее (я не знаю, почему не придуман постоянный научный термин!). Именно там электро-химический сигнал преобразуется в химическое сообщение, которое идет к следующему нейрону.

Окончание аксона

Между аксоном и дендритом заканчивается следующей нейрон - этот очень маленький разрыв называется синапс (или синаптическая щель, или синаптическая просто щель), о котором мы поговорим немного позже. Для каждого нейрона существует около 1000-10000 синапсов.

 


Потенциал действия

Когда реагенты касаются поверхности нейрона, они меняют баланс ионов (электрически заряженных атомов) между внутренней и наружной клеточной мембраной. Когда это изменение достигнет порогового уровня, эффект проходит через мембраны клеток аксона. Когда он достигает аксона, то инициирует потенциал действия, который стремительно движет обмен ионов.

Поверхность аксона содержит сотни тысяч мизерных механизмов, называемых ионными каналами. Когда заряд попадает в аксон, ионные каналы у основания аксона позволяют положительно заряжать ионы аксона, изменяя электрическое равновесие внутри и снаружи. Это заставляет следующую группу ионных каналов сделать то же самое, в то время как другие каналы возвращают положительные ионы наружу, и так на всем пути вниз по аксону.


В этой небольшой схеме красная часть представляет собой положительные ионы, которые собираются в аксон, в то время как оранжевый цвет представляет положительный вывод ионов. Потенциал действия распространяется со скоростью 1,2 до 250 миль в час!

Это, конечно, упрощенная схема, но вполне подходящая для наших целей. Если вы заинтересованы в подробностях, жмите сюда.

 


Синапс

Когда потенциал действия достигает конца аксона, появляются крошечные пузырьки химические вещества, называемые везикулами. Они высвобождают свое содержимое в синаптическую щель. Эти химические вещества называются нейромедиаторами, заполняя разрыв до следующего нейрона, где они находят специальные места на клеточной мембране следующего нейрона.

 
 

Нейротрансмиттер действует как небольшой ключ, а рецептора как маленький замок. Когда они встречаются, они открывают проход для ионов, которые затем изменяют баланс ионов снаружи и внутри следующего нейрона. И весь процесс восстанавливается, начинается заново.

Большинство возбуждающих нейротрансмиттеров - ингибирующие. Это делает более сложным возбуждение нейротрансмиттеров.


Типы нейронов

Хотя имеется много различных видов нейронов, существуют три широкие категории по функциональному признаку:

  1. Сенсорные нейроны чувствительны к различным не нервным раздражителям. Сенсорные нейроны присутствуют в коже, мышцах, суставах и органах, которые показывают давление, температуру и боль. Есть более специализированные нейроны носа и языка. Они чувствительны к молекулярной форме, через которую мы воспринимаем как вкусы и запахи. 
  2. Моторные нейроны способны стимулировать мышечные клетки по всему организму, в том числе мышцы сердца, диафрагмы, кишечника, мочевого пузыря и желез.
  3. Интернейроны-нейроны обеспечивают связь между сенсорными и моторными нейронами, а также между собой. Нейроны центральной нервной системы, включая мозг, все интернейроны.

Большинство нейронов собираются в "пакеты" того или иного рода, они иногда видны невооруженным глазом. Скопление нейронов клеточных тел, например, называется ганглией (множественное число: ганглии) или ядрА (во множественном числе - Ядра). Волокно состоит из множества аксонов (это нерв). В головном и спинном мозге, районах, которые в основном называются аксонами белого вещества, можно дифференцировать пути этих аксонов. Территории, которые включают в себя большое количество клеток тела, называются серым веществом.