Neuron - Polski Serwis Naukowy

Budowa neuronu

Zmiany potencjału wewnętrznej strony błony neuronu; 1-pojedynczy bodziec podprogowy, 2-seria sumujących się bodźców podprogowych osiągająca potencjał progowy(3), co skutkuje otwarciem napięciowo zależnych kanałów sodowych i osiągnięciem potencjału czynnościowego(4), 5-potencjał hiperpolaryzacyjny. Czarna prosta to normalny potencjał wewnętrznej strony błony, czerwona – potencjał strony zewnętrznej, przyjmowanej jako potencjał zerowy. Krzywe dzwonowe symbolizują ilość otwartych, napięciowo zależnych kanałów sodowych (czerwona) i potasowych (niebieska)

Budowa szczegółowa neuronu, połączenia i synapsa

Obraz mikroskopowy. Powiększenie 40 razy. Kliknij by powiększyć do oryginalnego rozmiaru zdjęcia.

Neuron – rodzaj komórek występujących w układzie nerwowym. Najwięcej neuronów znajduje się w ośrodkowym układzie nerwowym. Neurony składają się z ciała komórki (perikarion albo soma) oraz wypustek cytoplazmatycznych: dendryty i akson, za pomocą których wytwarzają połączenia z innymi neuronami, bądź komórkami efektorowymi (wykonawczymi). Połączenie między komórkami nerwowymi zwane jest synapsą.

Układ nerwowy (łac. systema nervosum; ang. nervous system) - u organizmów wielokomórkowych jest to wyspecjalizowany zbiór komórek charakteryzujących się zdolnością do generowania specyficznych sygnałów, jakie mogą zostać przekazane innym komórkom nerwowym, bądź komórkom mięśniowym lub gruczołom i jakie mogą wywołać u odbiorcy określone zmiany. Istotnym elementem sygnału komórek nerwowych jest impuls elektrochemiczny. Niektóre komórki cechują się możliwością generowania i przenoszenia sygnałów na skutek oddziaływań mechanicznych, pod wpływem promieniowania elektromagnetycznego, czy też w wyniku kontaktu z określonymi substancjami chemicznymi. Inne zaś potrafią przenosić sygnały do komórek mięśniowych, które na skutek tych sygnałów dokonują skurczu. Tym samym, zbiór komórek nerwowych, będący częścią bardziej złożonego systemu (np. jakiegoś organu, narządu, lub w ogóle organizmu jako całości), zapewnia możliwość reagowania tego systemu na zmiany zachodzące w jego otoczeniu.

Nerwy czaszkowe (łac. nervi craniales) – 12 par nerwów rozpoczynających się, w przeciwieństwie do nerwów rdzeniowych, na obszarze mózgowia i przebiegających głównie w obrębie głowy. Odpowiadają za odbiór różnorodnych wrażeń zmysłowych, pracę kilku ważnych grup mięśni oraz funkcje wydzielnicze gruczołów (ślinowych, łzowych, błon śluzowych, itp.). Tradycyjnie oznacza się je za pomocą cyfr rzymskich od I do XII, pomimo istnienia innych włókien, również odpowiadających definicji nerwu czaszkowego.

Ze względu na liczbę wypustek (aksonów i dendrytów), neurony dzieli się na:

jednobiegunowe (np. w podwzgórzu);

pseudojednobiegunowe (zwoje czuciowe nerwów czaszkowych i rdzeniowych);

dwubiegunowe (np. w siatkówce oka, błonie węchowej);

wielobiegunowe:

z długim aksonem (np. neurony ruchowe rdzenia kręgowego);

z krótkim aksonem (dendrytem) (np. neurony kojarzeniowe w istocie szarej mózgu i rdzenia kręgowego).

Pod względem kierunku przekazywania sygnału neurony dzieli się na:

Dopamina (C8H11N O2; nazwa systematyczna: 4-(2-aminoetylo)benzeno-1,2-diol); ATC: C 01 CA 04) - ważny katecholaminowy neuroprzekaźnik syntezowany i uwalniany przez dopaminergiczne neurony ośrodkowego układu nerwowego.

Noradrenalina (norepinefryna, nazwa systematyczna: 4-(2-amino-1-hydroksyetylo)benzeno-1,2-diol lub 3,4,β-trihydroksyfenyloetyloamina, ATC: C 01 CA 03) – hormon, neuroprzekaźnik wydzielany w części rdzeniowej nadnerczy, zwykle razem z adrenaliną w sytuacjach powodujących stres.

czuciowe (aferentne, dośrodkowe), biegnące od receptora do ośrodka;

ruchowe (eferentne, odśrodkowe), biegnące od ośrodka do efektora;

kojarzeniowe (pośredniczące), występujące między innymi pomiędzy neuronami czuciowymi i ruchowymi.

Neurony dzieli się również według głównego wydzielanego neuroprzekaźnika. Według tego kryterium wyróżnia się między innymi neurony:

Kałamarnice (Teuthoidea) jest to podrząd głowonogów z rzędu dziesięciornic (według innego podziału rząd z gromady głowonogów - Teuthida), zamieszkujących pelagial, o następujących cechach:

Synapsa – miejsce komunikacji błony kończącej akson z błoną komórkową drugiej komórki — nerwowej lub komórki efektorowej (wykonawczej) np. mięśniowej lub gruczołowej.

cholinergiczne – głównym neuroprzekaźnikiem jest acetylocholina;

dopaminergiczne – dopamina;

GABA-ergiczne – kwas gamma-aminomasłowy (GABA);

noradrenergiczne – noradrenalina, itd.

Wyróżniamy dwa sposoby (kierunki) przekazu bodźca wewnątrz neuronu:

ortodromowo – z perykarionu (ciała komórki) do synaps

antydromowo – z synaps do perykarionu (ciała komórki)

Podział ze względu na długość wypustek:

Neurogeneza - (ang. neurogenesis - dosłownie oznacza "narodziny neuronów"). Jest to proces powstawania nowych komórek nerwowych obejmujący zarówno neurogenezę wieku embrionalnego (prenatalnego) jak i neurogenezę wieku dorosłego (postnatalnego).

Powiększenie układu optycznego jest miarą zmiany rozmiaru obrazu w stosunku do przedmiotu. Powiększenie jest wielkością bezwymiarową i może przyjmować wartości większe od 0. Powiększenie p > 1 oznacza rzeczywiste powiększenie obrazu podczas gdy p < 1 – jego pomniejszenie. Niektórzy autorzy przypisują powiększeniu wartość ujemną, gdy obraz jest odwrócony. Z punktu widzenia optyki geometrycznej powiększenie zależy tylko od geometrii układu optycznego i może być dowolnie duże. Jednak z powodu falowej natury światła, przy pewnym powiększeniu pogarsza się jakość obrazu. Jest to spowodowane skończoną zdolnością rozdzielczą przyrządów optycznych. W zależności od rodzaju obrazu i przeznaczenia układu optycznego, definiuje się powiększenie liniowe (zwane po prostu powiększeniem) lub powiększenie kątowe.

Golgi I – długie aksony, na długie odległości;

Golgi II – krótkie wypustki, na małe odległości.

Wikimedia Commons ma galerię ilustracji związaną z tematem:
Neuron

Mechanizm propagacji potencjałów aktywacyjnych

Błona komórkowa aksonu i ciała neuronu zawiera kanały jonowe bramkowane elektrycznie (bramkowane potencjałem), które pozwalają neuronowi na generowanie i propagację (przesyłanie) impulsu elektrycznego (potencjał aktywacyjny). Te impulsy są wytwarzane i przesyłane przez jony obdarzone ładunkiem takie jak sód (Na), potas (K), chlor (Cl) oraz wapń (Ca).

GABA (kwas γ-aminomasłowy, kwas 4-aminobutanowy, C4H9NO2) – organiczny związek chemiczny z grupy aminokwasów, który pełni funkcję głównego neuroprzekaźnika o działaniu hamującym w całym układzie nerwowym. Odkryto trzy receptory GABA (podtypu A, B i C). Receptory GABA typu A, obecne niemal na każdej komórce nerwowej, są miejscem działania wielu związków (agonistów receptora GABA).

Nerw rdzeniowy (nervus spinalis)- nerw odchodzący od rdzenia kręgowego, opuszcza go przez otwory międzykręgowe, które są utworzone przez wcięcie kręgowe dolne i górne.

Znaczna część pierwotnej wiedzy o aktywności elektrycznej neuronów pochodzi z eksperymentów na aksonach wielkich kałamarnic. W 1937 John Zachary Young zaproponował aksony kałamarnic jako model użyteczny do studiów nad elektrycznymi właściwościami neuronów. Są one dużo większe od ludzkich neuronów, więc lepiej nadawały się do eksperymentów w tamtych czasach.

Siatkówka (łac. retina) – część oka, która jest elementem odbierającym bodźce wzrokowe. Jest specyficznej budowy błoną znajdującą się wewnątrz gałki ocznej, na jej tylnej powierzchni. Jest jednym z pierwszych elementów drogi wzrokowej.

Sieć neuronowa (sztuczna sieć neuronowa) – ogólna nazwa struktur matematycznych i ich programowych lub sprzętowych modeli, realizujących obliczenia lub przetwarzanie sygnałów poprzez rzędy elementów, zwanych sztucznymi neuronami, wykonujących pewną podstawową operację na swoim wejściu. Oryginalną inspiracją takiej struktury była budowa naturalnych neuronów oraz układów nerwowych, w szczególności mózgu.

Zobacz też