Vrste nevronov in njihove funkcije (različne klasifikacije) t



The vrste nevronov Najpomembnejše je mogoče razvrstiti glede na prenos impulzov, funkcijo, smer, delovanje v drugih nevronih, njihov vzorec izločanja, proizvodnjo nevrotransmiterjev, polarnost, glede na razdaljo med aksonom in somo, glede na morfologijo dendriti in glede na lokacijo in obliko.

V možganih je približno 100 milijard nevronov. Če govorimo o glialnih celicah (ki služijo kot podpora za nevrone), se število poveča na okoli 360 milijard. 

Nevroni spominjajo na druge celice, med drugim na to, da imajo membrano, ki jih obdaja, da vsebujejo gene, citoplazmo, mitohondrije in sprožijo bistvene celične procese, kot so sinteza beljakovin in proizvodnja energije..

Za razliko od drugih celic pa imajo nevroni dendrite in aksone, ki med seboj komunicirajo z elektrokemičnimi procesi, vzpostavljajo sinapse in vsebujejo nevrotransmiterje..

Te celice so organizirane, kot da bi bile drevesa v gostem gozdu, kjer povezujejo veje in korenine. Tako kot drevesa ima vsak posamezen nevron skupno strukturo, vendar ima različno obliko in velikost.

Najmanjši lahko imajo celično telo s širino le 4 mikronov, celična telesa večjih nevronov pa imajo širino 100 mikronov..

Pravzaprav znanstveniki še vedno raziskujejo možganske celice in odkrivajo nove strukture, funkcije in načine razvrščanja.

Osnovna oblika nevrona je sestavljena iz 3 delov:

- Celično telo: vsebuje jedro nevrona, kjer je shranjena genetska informacija.

- Akson: je razširitev, ki deluje kot kabel in je odgovorna za prenos električnih signalov (akcijskih potencialov) iz celičnega telesa v druge nevrone.

- Dendriti: so majhne veje, ki zajamejo električne signale, ki jih oddajajo drugi nevroni.

Vsak nevron lahko vzpostavi povezave z do 1000 nevroni. Vendar pa, kot je dejal raziskovalec Santiago Ramón y Cajal, nevronski konci niso varovalni, vendar obstajajo majhni prostori (ti sinaptične razpoke). Ta izmenjava informacij med nevroni se imenuje sinapse. (Jabr, 2012)

Klasifikacija vrst nevronov

Nevrone lahko razvrstimo na različne načine:

Za prenos impulza

Glavna klasifikacija, ki jo bomo zelo pogosto razumeli za razumevanje nekaterih nevronskih procesov, je razlikovanje med presinaptičnim nevronom in postsinaptičnim nevronom:

  • Presinaptični nevron: je tisti, ki oddaja živčni impulz.
  • Post-sinaptični nevron: tisti, ki prejme ta impulz.

Pojasniti je treba, da se to razlikovanje uporablja v določenem kontekstu in času.

Zaradi svoje funkcije

Nevrone lahko razvrstimo glede na naloge, ki jih opravljajo. Po mnenju Jabra (2012) bomo zelo pogosto našli ločnico med:

  • Senzorni nevroni: so tisti, ki obdelujejo informacije iz senzornih organov: koža, oči, ušesa, nos itd..
  • Motorni nevroni ali motorični nevroni: Njegova naloga je oddaja signale iz možganov in hrbtenjače v mišice. Večinoma so odgovorni za nadzor gibanja.

- Interneuroni: delujejo kot most med dvema nevronima. Lahko imajo daljše ali krajše aksone, odvisno od tega, kako oddaljeni so ti nevroni.

- Nevsekretor (Gould, 2009): sproščajo hormone in druge snovi, nekatere od teh nevronov najdemo v hipotalamusu.

Po vašem naslovu

  • Aferenčni nevroni: imenovane tudi receptorske celice, bi bili senzorični nevroni, ki smo jih prej poimenovali. V tej klasifikaciji želimo poudariti, da ti nevroni prejemajo informacije iz drugih organov in tkiv, tako da prenašajo informacije s teh območij na centralni živčni sistem..
  • Efektni nevroni: je drug način klicanja motornih nevronov, pri čemer je poudarjeno, da je smer prenosa informacij nasprotna aferentnim (pošiljajo podatke iz živčnega sistema v efektorske celice)..

Z delovanjem na druge nevrone

En nevron vpliva na druge tako, da sprosti različne vrste nevrotransmiterjev, ki se vežejo na specializirane kemične receptorje. Da bi bilo to bolj razumljivo, lahko rečemo, da nevrotransmiter deluje kot ključ in sprejemnik bi bil kot vrata, ki blokirajo prehod..

Uporabljen v našem primeru je nekaj bolj zapletenega, saj lahko isti tip "ključa" odpre veliko različnih vrst "ključavnic". Ta razvrstitev temelji na učinku, ki ga povzročajo na druge nevrone:

  • Razburljivi nevroni: to so tisti, ki sproščajo glutamat. Imenujejo se zato, ker, ko je ta snov zajeta s strani receptorjev, se poveča hitrost žganja nevrona, ki ga sprejema..
  • Inhibitorni ali GABAergični nevroni: sproščajo GABA, vrsto nevrotransmiterja, ki ima zaviralne učinke. To je zato, ker zmanjšuje hitrost streljanja nevrona, ki ga zajame.
  • Modulatorji: nimajo neposrednega učinka, vendar se dolgoročno spremenijo majhni strukturni vidiki živčnih celic.

Približno 90% nevronov sprosti glutamat ali GABA, zato ta klasifikacija vključuje veliko večino nevronov. Ostalo ima posebne funkcije v skladu s cilji, ki so predstavljeni.

Na primer, nekateri nevroni izločajo glicin, ki ima inhibitorni učinek. Po drugi strani pa so v hrbtenjači motorični nevroni, ki sproščajo acetilholin in zagotavljajo vznemirljiv rezultat.

Kakorkoli že, treba je omeniti, da to ni tako preprosto. To pomeni, da ima lahko en nevron, ki sprosti vrsto nevrotransmiterja, tako vzbujevalni kot inhibitorni učinek in celo modulatorje na drugih nevronih. Zdi se, da je to bolj odvisno od vrste aktiviranih receptorjev postsinaptičnih nevronov.

Zaradi njegovega vzorca praznjenja

Nevrone lahko prekrijemo z elektrofiziološkimi lastnostmi.

  • Toniki ali posnetki (spiking) redno: se nanaša na nevrone, ki so stalno aktivni.
  • Utripa ali "izbruh" (pokanja v angleščini): so tisti, ki so aktivirani v izbruhih.
  • Hitri posnetki (hitro spiking): ti nevroni izstopajo zaradi visokih stopenj streljanja, kar pomeni, da zelo pogosto streljajo. Bele celice z baloni, ganglijske celice mrežnice ali nekateri razredi kortikalnih inhibitornih interneuronov bi bili dobri primeri..

Za proizvodnjo nevrotransmiterjev

  • Holinergični nevroni: ta vrsta nevronov sprosti acetilholin v sinaptični razcepu.
  • GABAergični nevroni: sproščajo GABA.
  • Glutamatergični nevroni: izločajo glutamat, ki je skupaj z aspartatom sestavljen iz ekscitatornih nevrotransmiterjev par excellence. Ko se pretok krvi v možgane zmanjša, lahko glutamat povzroči ekscitotoksičnost, saj povzroči prekomerno aktivacijo
  • Dopaminergični nevroni: sproščajo dopamin, ki je povezan z razpoloženjem in vedenjem.
  • Serotoninergični nevroni: so tisti, ki sproščajo serotonin, ki lahko deluje tako z razburkanjem kot zaviranjem. Njihovo pomanjkanje je bilo tradicionalno povezano z depresijo.

Zaradi polarnosti

Nevrone je mogoče razvrstiti glede na število procesov, ki se pridružijo celičnemu telesu ali somi, kar je lahko (Sincero, 2013):

  • Unipolarni ali psevdounipolarni: so tisti, ki imajo en sam protoplazmatski proces (samo podaljšanje ali primarna projekcija). Strukturno opazimo, da je celično telo na eni strani aksona, ki prenaša impulze brez signalov, ki prehajajo skozi somo. Značilne so za nevretenčarje, čeprav jih lahko najdemo tudi v mrežnici.
  • Psevdounipolar: od unipolarnih se razlikujejo po tem, da se akson deli na dve veji, ponavadi gre proti periferni strukturi, druga pa proti centralnemu živčnemu sistemu. Pomembni so v smislu dotika. Pravzaprav bi jih lahko šteli za varianto bipolarne.
  • Bipolarni: V nasprotju s prejšnjim tipom imajo ti nevroni dva podaljška, ki se začnejo s celično somo. Pogoste so v senzoričnih poteh vida, sluha, vonja in okusa ter vestibularne funkcije.
  • Večbarvno: Večina nevronov spada v ta tip, za katerega je značilno, da ima samo en akson, običajno dolg, in veliko dendriti. Te lahko izvirajo neposredno iz some, pri čemer se predpostavlja pomembna izmenjava informacij z drugimi nevroni. Razdelijo se lahko v dva razreda:

a) Golgi I: dolgi aksoni, značilni za piramidalne celice in celice Purkinje.

b) Golgi II: kratki aksoni, značilni za granularne celice.

To razlikovanje je ugotovil Nobelovo nagrado za medicino Camillo Golgi, ko je opazoval skozi mikroskopske nevrone, obarvane s postopkom, ki ga je sam izumil (Golgijev madež). Santiago Ramón y Cajal je izjavil, da Golgi II nevroni bogatijo živali, ki so evolucijsko naprednejše od nevronov tipa I..

  • Anaxonics: v tem tipu ne morete razlikovati dendritov od aksonov, saj so tudi zelo majhni.

Glede na razdaljo med aksonom in somo

  • Konvergentna: pri teh nevronih je lahko akson bolj ali manj razvejan, vendar ni preveč oddaljen od telesa nevrona (soma).
  • Divergentno: kljub številu vej se akson razteza na dolgi razdalji in odmakne od nevronske some.

Glede na morfologijo dendritov

  • Idiodendritic: njeni dendriti so odvisni od vrste nevrona (če ga razvrstimo glede na lokacijo v živčnem sistemu in njegovo značilno obliko, glej spodaj). Dobri primeri so celice Purkinje in piramidalne celice.
  • Isodendritic: ta vrsta nevrona ima dendrite, ki so razdeljeni tako, da hčerinske veje v dolžini presežejo matične veje.
  • Alodendritic: imajo lastnosti, ki niso značilne za dendrite, kot so zelo malo bodic ali dendriti brez vej.

Glede na lokacijo in obliko

V naših možganih je veliko nevronov, ki imajo edinstveno strukturo in ni lahka naloga, da jih katalogiziramo s tem kriterijem.

Glede na obliko (Paniagua et al., 2002) je mogoče upoštevati:

- Fusiformes

- Polyhedral

- Starry

- Okrogla

- Pyramidal

Če upoštevamo lokacijo in obliko nevronov, lahko to razlikovanje izboljšamo in podrobneje pojasnimo:

- Piramidalni nevroni: imenovani so zato, ker imajo somas trikotne piramidne oblike in jih najdemo v prefrontalnem korteksu.

- Betzove celice: so veliki piramidni motorni nevroni, ki se nahajajo v petem sloju sive snovi v primarnem motornem korteksu.

- Celice v košarici ali košariso kortikalni internevroni, ki se nahajajo v skorji in mali možgani.

- Celice Purkinje: drevesni nevroni, najdeni v malem mozgu.

- Zrnate celice: predstavljajo večino nevronov v človeških možganih. Za njih je značilno, da imajo zelo majhna celična telesa (ti so Golgi II) in so med drugim v zrnatem sloju majhnega mozga, zobate girus hipokampusa in vohalne čebulice..

- Lugarojeve celice: tako imenovani njegov odkritelj, so inhitorijski senzorni interneuroni, ki se nahajajo v malem mozgu (tik pod plastjo Purkinjejevih celic).

- Neuroni srednje velikosti: štejejo za posebno vrsto GABAergične celice, ki predstavlja približno 95% nevronov striatuma pri ljudeh.

- Celice Renshaw: ti nevroni so internevroni, ki zavirajo hrbtenjačo, ki je na koncu povezana z alfa motornimi nevroni, nevroni z obema koncema povezani z alfa motornimi nevroni.

- Unipolarne celice v krtačosestavlja vrsta glutamatergičnih interneuronov, ki se nahajajo v zrnati plasti možganske skorje in v polželastem jedru. Njegovo ime je posledica dejstva, da ima en dendrit, ki se konča v obliki čopiča.

- Celice prednjega roga: imenujemo jih motorni nevroni v hrbtenjači.

- Nevroni v vretenu: imenovani tudi Von Economo nevroni, za katere je značilno, da so fuziformne, kar pomeni, da se njihova oblika zdi podolgovata cev, ki se na koncu konča ozka. Nahajajo se na zelo omejenih območjih: insula, prednji cingularni girus in pri ljudeh dorzolateralni prefrontalni korteks..

Toda vprašamo se:

Ali te klasifikacije zajemajo vse vrste obstoječih nevronov??

Lahko trdimo, da lahko skoraj vse nevrone živčnega sistema razvrstimo v kategorije, ki jih ponujamo tukaj, še posebej najširše. Vendar pa je treba poudariti ogromno kompleksnost našega živčnega sistema in vse napredke, ki jih je še treba odkriti na tem področju..

Še vedno so preiskave usmerjene na razlikovanje najbolj subtilnih razlik med nevroni, da bi izvedeli več o delovanju možganov in s tem povezanih boleznih..

Nevroni se med seboj razlikujejo po strukturnih, genetskih in funkcionalnih vidikih, kakor tudi po načinu interakcije z drugimi celicami. Pomembno je tudi vedeti, da med znanstveniki ni soglasja pri določanju natančnega števila nevronskih tipov, lahko pa je več kot 200 vrst..

Zelo uporaben vir za več informacij o celičnih vrstah živčnega sistema je Neuro Morpho, zbirka podatkov, v kateri so različni nevroni digitalno rekonstruirani in jih je mogoče raziskati glede na vrste, vrste celic, regije možganov itd. (Jabr, 2012)

Če povzamemo, je bila razvrstitev nevronov v različnih razredih precej razpravljena od začetka moderne nevroznanosti. Vendar pa je to vprašanje mogoče malo razpletati, saj eksperimentalni napredek pospešuje zbiranje podatkov o nevronskih mehanizmih. Tako smo vsak dan še en korak bližje k poznavanju celote delovanja možganov.

Reference

  1. Boundless (26. maj 2016). Anatomija in fiziologija brez meja. Vzpostavljeno 3. junija 2016.
  2. Chudler, E.H.. Vrste nevronov (živčne celice). Vzpostavljeno 3. junija 2016.
  3. Gould, J. (16. julij 2009). Razvrstitev nevronov po funkciji. Pridobljeno 3. junija 2016 na Univerzi West Florida.
  4. Jabr, F. (16. maj 2012). Spoznajte svoje nevrone: kako razvrstiti različne vrste nevronov v možganskem gozdu. Pridobljeno od Scientific American.
  5. Paniagua, R.; Nistal, M.; Sesma, P.; Álvarez-Uría, M.; Fraile, B.; Anadón, R. in José Sáez, F. (2002). Citologija ter histologija rastlin in živali. McGraw-Hill Interamericana de España, S.A.U.
  6. Nevronska podaljšanja. Pridobljeno 3. junija 2016 na Univerzi v Valenciji.
  7. Iskrena, M. (2. april 2013). Vrste nevronov. Pridobljeno 3. junija 2016, iz Explorable.
  8. Wikipedija. (3. junij 2016). Pridobljeno 3. junija 2016 iz Neurona.
  9. Waymire, J.C. Poglavje 8: Organizacija tipov celic. Pridobljeno 3. junija 2016 iz Neuroscience Online.