Pagrindinis lygis

Neuronai

Kokia yra neurono sandara?

 

Žmogaus smegenyse yra apie 100 milijardų ląstelių – neuronų, kurie yra specializuoti perduoti nervinius signalus, daugiausia elektrinio pobūdžio. Neuroną sudaro kelios dalys, atliekančios specifines funkcijas: ląstelės kūnas (arba soma), kuriame yra branduolys, dendritai ir aksonas. Nervinis signalas, gaunamas iš and kitų neuronų arba receptorių organų, surenkamas ir perduodamas į branduolį per dendritus – trumpus ir šakotus branduolio pratęsimus. Ląstelės kūne signalas yra apdorojamas ir perduodamas į aksoną, kuris yra labai ilgas pratęsimas, atsakingas už elektrinio signalo perdavimą kitoms ląstelėms. Nuo išorinio tarpląstelinio skysčio neuroną skiria citoplazminė membrana. Aksonai dažnai didžiąją dalį savo ilgio būna apgaubti storu izoliaciniu sluoksniu – mielino dangalu. Paskutinėje dalyje aksonas išsišakoja į kintamą skaičių galūnių – sinapsinius mygtukus, kur elektrinis signalas paverčiamas cheminiu signalu per neuromediatorius.

Šaltinis     paveikslėlis:    Online Medicine

Kas vyksta, kai neuronas nėra dirginamas? Kokios fizikinės ir cheminės savybės leidžia apibūdinti neurono elgseną?

Neuronai turi elektrinio potencialo skirtumą tarp citoplazminės membranos vidaus ir išorės, kuris daugiausia priklauso nuo skirtingos natrio (Na+) ir kalio (K+) jonų koncentracijos abiejose membranos pusėse. Kai neuronas yra ramybės būsenoje, t. y. neperduoda signalų, šis potencialų skirtumas, vadinamas ramybės potencialu, siekia nuo -60 mV iki -80 mV. Citoplazminėje membranoje yra jonų kanalų ir pompų, kurios atsidaro ir užsidaro reaguodamos į tam tikrus dirgiklius, reguliuodamos jonų judėjimą ir taip keisdamos elektrinį potencialą.


 
Ląstelės viduje gausu K+ jonų ir neigiamų jonų, susijusių su organinėmis makromolekulėmis, o ląstelės išorėje gausu Na+ ir Cl- jonų. Na+ ir K+ jonų koncentraciją reguliuoja trys membraniniai baltymai, vadinami jonų kanalais arba pompomis:

  • natrio kanalai;
  • kalio kanalai;
  • natrio-kalio pompa.

Neurono membranoje yra daug kalio kanalų: šie kanalai stumia K+ jonus iš membranos vidaus į išorę, nors taip padidėja ląstelės vidaus neigiamumas. Tuo tarpu neigiami jonai ląstelės viduje negali difunduoti į išorę, nes yra per dideli, kad pereitų per membraną. 

Natrio kanalų yra nedaug ir jie linkę leisti natrio jonams difunduoti į vidų.
Natrio-kalio pompa veikia priešinga natūraliai jonų judėjimo krypčiai, stumdama Na+ į iš determinės ir K+ į ląstelės vidų. Ramybės būsenoje membrana beveik nepraleidžia Na+ jonų į vidų.

Pagalvokime kartu:

Neuronai yra seniausios kūno ląstelės: jie negali daugintis, o jiems žuvus dėl pažeidimų, aplinkinės ląstelės jų pakeisti negali. Bėgant met sop nervų sistemos funkcionalumas mažėja: todėl mokslininkai ieško naujų būdų, kaip pagerinti smegenų gebėjimą gaminti naujus neuronus (neurogenezę), kad pagerintų mokymąsi ir atmintį. Ką galite padaryti, kad jūsų neuronai būtų sveiki? Kaip galite palaikyti savo protą aktyvų?