Typy neurónov a ich funkcie (rôzne klasifikácie)



typy neurónov Hlavné z nich možno klasifikovať podľa prenosu impulzov, funkcie, smeru, pôsobením v iných neurónoch, podľa ich vybíjania, tvorbou neurotransmiterov, podľa polarity, podľa vzdialenosti medzi axónom a somou, podľa morfológie dendritov a podľa umiestnenia a formy.

V našom mozgu je približne 100 miliárd neurónov. Ak však hovoríme o gliových bunkách (ktoré slúžia ako podpora neurónov), počet sa zvyšuje na približne 360 ​​miliárd. 

Neuróny sa podobajú iným bunkám, okrem iného tým, že majú membránu, ktorá ich obklopuje, obsahujú gény, cytoplazmu, mitochondrie a spúšťajú základné bunkové procesy, ako je syntéza proteínov a produkcia energie..

Na rozdiel od iných buniek však neuróny majú dendrity a axóny, ktoré spolu komunikujú elektrochemickými procesmi, vytvárajú synapsie a obsahujú neurotransmitery..

Tieto bunky sú organizované tak, ako keby boli stromami v hustom lese, kde preplietajú svoje vetvy a korene. Podobne ako stromy, aj každý jednotlivý neurón má spoločnú štruktúru, ale má rôzne tvary a veľkosti.

Najmenší môže mať telo bunky len 4 mikróny na šírku, zatiaľ čo bunkové telá väčších neurónov môžu mať šírku 100 mikrónov.

V skutočnosti vedci stále skúmajú mozgové bunky a objavujú nové štruktúry, funkcie a spôsoby ich klasifikácie.

Základná forma neurónu pozostáva z 3 častí:

- Telo bunky: obsahuje jadro neurónu, kde je uložená genetická informácia.

- Axón: je rozšírenie, ktoré funguje ako kábel a je zodpovedné za prenos elektrických signálov (akčných potenciálov) z bunkového tela do iných neurónov.

- Dendriti: sú to malé vetvy, ktoré zachytávajú elektrické signály emitované inými neurónmi.

Každý neurón môže vytvoriť spojenie až s 1000 ďalšími neurónmi. Ako však povedal výskumník Santiago Ramón y Cajal, neuronálne konce nie sú fúzované, ale sú tu malé priestory (nazývané synaptické štrbiny). Táto výmena informácií medzi neurónmi sa nazýva synapsie. (Jabr, 2012)

Klasifikácia neurónových typov

Neuróny možno klasifikovať rôznymi spôsobmi:

Na prenos impulzu

Hlavnou klasifikáciou, ktorú budeme veľmi často chápať na pochopenie určitých neuronálnych procesov, je rozlišovanie medzi presynaptickým neurónom a postsynaptickým neurónom:

  • Presynaptický neurón: je ten, ktorý vyžaruje nervový impulz.
  • Post-synaptický neurón: ten, ktorý prijíma tento impulz.

Treba objasniť, že táto diferenciácia sa uplatňuje v konkrétnom kontexte a čase.

Kvôli svojej funkcii

Neuróny možno klasifikovať podľa úloh, ktoré vykonávajú. Podľa Jabra (2012), veľmi často nájdeme rozdelenie medzi:

  • Senzorické neuróny: sú tie, ktoré spracovávajú informácie zo zmyslových orgánov: koža, oči, uši, nos atď..
  • Motorické neuróny alebo motorické neuróny: Jeho úlohou je vysielať signály z mozgu a miechy do svalov. Zodpovedajú najmä za kontrolu pohybu.

- interneurón: pôsobia ako most medzi dvoma neurónmi. Môžu mať dlhšie alebo kratšie axóny, v závislosti od toho, ako sú tieto neuróny vzdialené.

- Neurosecretory (Gould, 2009): uvoľňujú hormóny a iné látky, niektoré z týchto neurónov sa nachádzajú v hypotalame.

Podľa vašej adresy

  • Afferentné neuróny: tiež nazývané receptorové bunky, by boli zmyslové neuróny, ktoré sme predtým menovali. V tejto klasifikácii chceme zdôrazniť, že tieto neuróny dostávajú informácie z iných orgánov a tkanív, takže prenášajú informácie z týchto oblastí do centrálneho nervového systému..
  • Eferentné neuróny: je ďalší spôsob volania motorických neurónov, pričom poukazuje na to, že smer prenosu informácií je opačný k aferentným (posielajú údaje z nervového systému do efektorových buniek).

Pôsobením na iné neuróny

Jeden neurón ovplyvňuje ostatné neurotransmitery, ktoré sa viažu na špecializované chemické receptory. Aby sme to pochopili, môžeme povedať, že neurotransmiter funguje ako keby to bol kľúč a prijímač by bol ako dvere, ktoré blokujú priechod.

Aplikované na náš prípad je niečo zložitejšie, pretože rovnaký typ "kľúč" môže otvoriť mnoho rôznych typov "zámky". Táto klasifikácia je založená na účinku, ktorý spôsobujú iné neuróny:

  • Vzrušujúce neuróny: sú to tie, ktoré uvoľňujú glutamát. Sú takzvané, pretože keď je táto látka zachytená receptormi, dochádza k zvýšeniu rýchlosti vypaľovania neurónu, ktorý ho prijíma..
  • Inhibičné alebo GABAergné neuróny: uvoľňujú GABA, typ neurotransmiteru, ktorý má inhibičné účinky. Je to preto, že znižuje rýchlosť vypaľovania neurónu, ktorý ho zachytáva.
  • modulátor: nemajú priamy účinok, ale v dlhodobom horizonte sa menia malé štrukturálne aspekty nervových buniek.

Približne 90% neurónov uvoľňuje glutamát alebo GABA, takže táto klasifikácia zahŕňa prevažnú väčšinu neurónov. Zvyšok, má špecifické funkcie podľa cieľov, ktoré sú prítomné.

Niektoré neuróny napríklad vylučujú glycín vykazujúci inhibičný účinok. V mieche sú motorické neuróny, ktoré uvoľňujú acetylcholín a poskytujú vzrušujúci výsledok.

Treba však poznamenať, že to nie je také jednoduché. To znamená, že jediný neurón, ktorý uvoľňuje typ neurotransmiteru, môže mať excitačné aj inhibičné účinky a dokonca modulátory na iných neurónoch. Zdá sa, že skôr závisí od typu aktivovaných receptorov postsynaptických neurónov.

Kvôli jeho vybitiu vzoru

Môžeme pigeonhole neuróny elektrofyziologické funkcie.

  • Tonika alebo zábery (stúpli) pravidelné: Výraz "neuróny" označuje neuróny, ktoré sú stále aktívne.
  • Bliká alebo "ohnisko" (prasknutie v angličtine): sú tie, ktoré sú aktivované v nárazoch.
  • Rýchle zábery (rýchle spiking): tieto neuróny vynikajú svojou vysokou mierou streľby, to znamená, že oheň veľmi často. Dobrými príkladmi by mohli byť bledé balónikové bunky, gangliové bunky sietnice alebo niektoré triedy kortikálnych inhibičných interneurónov..

Na produkciu neurotransmiterov

  • Cholinergné neuróny: tento typ neurónov uvoľňuje acetylcholín v synaptickej štrbine.
  • GABAergné neuróny: vydávajú GABA.
  • Glutamatergické neuróny: vylučujú glutamát, ktorý spolu s aspartátom tvoria excitačné neurotransmitery par excellence. Keď je prietok krvi do mozgu znížený, glutamát môže spôsobiť excitotoxicitu spôsobením nadmernej aktivácie
  • Dopaminergné neuróny: uvoľňujú dopamín, ktorý súvisí s náladou a správaním.
  • Serotoninergné neuróny: sú to tie, ktoré uvoľňujú serotonín, ktorý môže pôsobiť ako vzrušujúce, tak inhibujúce. Jeho nedostatok tradične súvisí s depresiou.

Kvôli svojej polarite

Neuróny môžu byť klasifikované podľa počtu procesov, ktoré sa pripájajú k bunkovému telu alebo soma, čo môže byť (Sincero, 2013):

  • Unipolárny alebo pseudounipolar: sú tie, ktoré majú jediný protoplazmatický proces (iba predĺženie alebo primárna projekcia). Štrukturálne je pozorované, že bunkové telo je na jednej strane axónu, prenášajúce impulzy bez signálov prechádzajúcich cez somu. Sú typické pre bezstavovce, aj keď ich môžeme nájsť aj v sietnici.
  • Pseudounipolar: odlišujú sa od unipolárnych v tom, že axón sa delí na dve vetvy, všeobecne ide smerom k periférnej štruktúre a druhý smerom k centrálnemu nervovému systému. Sú dôležité v zmysle dotyku. V skutočnosti by mohli byť považované za variant bipolárnej.
  • bipolárne: Na rozdiel od predchádzajúceho typu majú tieto neuróny dve rozšírenia, ktoré začínajú od bunkovej somy. Sú bežné v senzorických cestách zraku, sluchu, vône a chuti, ako aj vestibulárnej funkcie.
  • multipolárny: Väčšina neurónov patrí do tohto typu, ktorý sa vyznačuje tým, že má len jeden axón, zvyčajne dlhý, a mnoho dendritov. Tieto môžu pochádzať priamo zo soma, za predpokladu dôležitej výmeny informácií s inými neurónmi. Môžu byť rozdelené do dvoch tried:

a) Golgi I: dlhé axóny, typické pre pyramidálne bunky a Purkyňove bunky.

b) Golgi IIkrátke axóny, typické pre granulované bunky.

Tento rozdiel stanovil Camillo Golgi, Nobelova cena v medicíne, keď pozoroval mikroskopy neurónov zafarbené postupom, ktorý sám vymyslel (Golgiho škvrna). Santiago Ramón y Cajal uviedol, že Golgiho II neuróny sa hojne vyskytujú u zvierat, ktoré sú evolučne pokročilejšie ako neuróny typu I.

  • Anaxónicas: v tomto type nemôžete rozlišovať dendrity od axónov, ktoré sú tiež veľmi malé.

Podľa vzdialenosti medzi axónom a somou

  • zbiehavýV týchto neurónoch môže byť axón viac alebo menej rozvetvený, ale nie je príliš ďaleko od tela neurónu (soma)..
  • divergentná: napriek počtu konárov sa axón rozprestiera na dlhé vzdialenosti a odchádza od neuronálnej somy.

Podľa morfológie dendritov

  • Idiodendríticas: jeho dendrity závisia od typu neurónu (ak ho klasifikujeme podľa jeho umiestnenia v nervovom systéme a jeho charakteristického tvaru, pozri nižšie). Dobrými príkladmi sú Purkyňove bunky a pyramidálne bunky.
  • Isodendríticas: tento druh neurónu má dendrity, ktoré sú rozdelené tak, že dcérske vetvy presahujú dĺžku matiek.
  • Alodendríticas: majú vlastnosti, ktoré nie sú typické pre dendrity, ako je napríklad veľmi málo tŕňov alebo dendritov bez vetiev.

Podľa miesta a formy

Existuje mnoho neurónov v našom mozgu, ktoré majú jedinečnú štruktúru a nie je ľahkou úlohou ich katalogizovať s týmto kritériom.

Podľa formulára (Paniagua et al., 2002) je možné zvážiť:

- fusiforme

- mnohostěnný

- hviezdny

- guľový

- pyramidálne

Ak vezmeme do úvahy tak polohu, ako aj tvar neurónov, môžeme tento rozdiel spresniť a podrobnejšie spresniť:

- Pyramídové neuróny: sú takzvané, pretože somá majú trojuholníkový tvar pyramídy a nachádzajú sa v prefrontálnom kortexe.

- Betzove bunky: sú veľké pyramidálne motorické neuróny, ktoré sa nachádzajú v piatej vrstve šedej hmoty v primárnej motorickej kôre.

- Bunky v košíku alebo koši: sú kortikálne interneuróny, ktoré sa nachádzajú v mozgovej kôre a mozgu.

- Purkyňove bunky: stromom tvarované neuróny nachádzajúce sa v mozočku.

- Granulované bunky: predstavujú väčšinu neurónov v ľudskom mozgu. Vyznačujú sa tým, že majú veľmi malé telieska buniek (sú typu Golgiho II) a nachádzajú sa okrem iného v granulovanej vrstve mozočku, zubatého gyrusu hipokampu a bulváru olfaktora..

- Bunky Lugaro: takzvaný jeho objaviteľ, sú inhitory zmyslové interneuróny umiestnené v mozočku (tesne pod vrstvou Purkyňových buniek).

- Stredne ostnaté neuróny: považujú sa za špeciálny typ GABAergnej bunky, ktorá predstavuje približne 95% neurónov striata u ľudí..

- Renshawove bunky: tieto neuróny sú interneuróny inhibujúce miechu, ktoré sú na svojich koncoch spojené s alfa motorickými neurónmi, neuróny s oboma koncami spojené s alfa motorickými neurónmi.

- Unipolárne bunky v kefke: pozostávajú z typu glutamátergických interneurónov, ktoré sa nachádzajú v granulovanej vrstve mozočkovej kôry a v kochleárnom jadre. Jeho názov je spôsobený tým, že má jeden dendrit, ktorý končí v tvare štetca.

- Bunky predného rohu: nazývajú sa motorické neuróny umiestnené v mieche.

- Neuróny vretienka: tiež nazývané Von Economo neuróny, sú charakterizované tým, že sú fusiformné, to znamená, že ich tvar sa javí ako predĺžená trubica, ktorá sa na koncoch zužuje. Sú umiestnené vo veľmi obmedzených oblastiach: ostrovček, predný cingulárny gyrus a u ľudí dorsolaterálny prefrontálny kortex.

Pýtame sa však sami seba:

Zahŕňajú tieto klasifikácie všetky typy existujúcich neurónov??

Môžeme potvrdiť, že takmer všetky neuróny nervového systému možno zaradiť do kategórií, ktoré tu ponúkame, najmä tie najširšie. Je však potrebné poukázať na nesmiernu zložitosť nášho nervového systému a všetky pokroky, ktoré sa v tejto oblasti musia objaviť..

Stále existujú výskumy zamerané na rozlíšenie najjemnejších rozdielov medzi neurónmi, aby sme sa dozvedeli viac o fungovaní mozgu a súvisiacich chorobách..

Neuróny sa od seba odlišujú štrukturálnymi, genetickými a funkčnými aspektmi, ako aj spôsobom interakcie s inými bunkami. Je dokonca dôležité vedieť, že neexistuje žiadna dohoda medzi vedcami pri určovaní presného počtu typov neurónov, ale môže to byť viac ako 200 typov..

Veľmi užitočným zdrojom informácií o bunkových typoch nervového systému je Neuro Morpho, databáza, v ktorej sú rôzne neuróny digitálne rekonštruované a môžu byť preskúmané podľa druhov, typov buniek, oblastí mozgu atď. (Jabr, 2012)

Stručne povedané, klasifikácia neurónov v rôznych triedach bola prediskutovaná od začiatku modernej neurovedy. Túto otázku však možno postupne rozpadnúť, pretože experimentálne pokroky urýchľujú tempo zberu údajov o nervových mechanizmoch. Každý deň sme teda o krok bližšie k poznaniu celistvosti fungovania mozgu.

referencie

  1. Bez hraníc (26. máj 2016). Bezhraničná anatómia a fyziológia. Získané dňa 3. júna 2016.
  2. Chudler, E.H.. Typy neurónov (nervové bunky)). Získané dňa 3. júna 2016.
  3. Gould, J. (16. júl 2009). Neuronová klasifikácia podľa funkcie. Získané 3. júna 2016 z University of West Florida.
  4. Jabr, F. (16. máj 2012). Poznajte svoje neuróny: Ako klasifikovať rôzne typy neurónov v mozgovom lese. Získané od Scientific American.
  5. Paniagua, R.; Nistal, M .; Sesma, P; Álvarez-Uría, M .; Fraile, B.; Anadón, R. a José Sáez, F. (2002). Cytológia a histológia rastlín a živočíchov. McGraw-Hill Interamericana de España, S.A.U..
  6. Predĺženia neurónov. Získané 3. júna 2016 z Univerzity vo Valencii.
  7. Úprimne, M. (2. apríl 2013). Typy neurónov. Získané 3. júna 2016 od spoločnosti Explorable.
  8. Wikipedia. (3. jún 2016). Získané 3. júna 2016 od spoločnosti Neuron.
  9. Waymire, J.C.. Kapitola 8: Organizácia bunkových typov. Získané 3. júna 2016 od spoločnosti Neuroscience Online.