Neuronų tipai ir jų funkcijos (įvairios klasifikacijos)



The neuronų tipai Pagrindinės gali būti klasifikuojamos pagal impulsų perdavimą, funkciją, kryptį, veikimą kitose neuronuose, jų išleidimo raštą, neurotransmiterių gamybą, poliškumą pagal atstumą tarp axono ir somos, pagal morfologiją dendritų ir pagal vietą bei formą.

Mūsų smegenyse yra apie 100 mlrd. Neuronų. Tačiau, jei kalbame apie gliuzines ląsteles (kurios tarnauja kaip neuronų palaikymas), skaičius padidėja iki maždaug 360 mlrd. 

Neuronai panašūs į kitas ląsteles, be kita ko, nes jie turi juos supančią membraną, jame yra genų, citoplazmos, mitochondrijos ir sukelti būtinus ląstelių procesus, tokius kaip baltymų sintezė ir energijos gamyba.

Tačiau, skirtingai nuo kitų ląstelių, neuronai turi dendritus ir axonus, kurie tarpusavyje bendrauja elektrocheminiais procesais, sukuria sinapses ir turi neurotransmiterių.

Šios ląstelės yra organizuotos taip, tarsi jos būtų medžiai tankiame miške, kur jie susieja savo šakas ir šaknis. Kaip ir medžiai, kiekvienas neuronas turi bendrą struktūrą, tačiau turi skirtingų formų ir dydžių.

Mažiausias gali būti tik 4 mikronų pločio ląstelių kūnas, o didesnių neuronų ląstelių kūnai gali būti 100 mikronų pločio..

Tiesą sakant, mokslininkai vis dar tiria smegenų ląsteles ir atranda naujas struktūras, funkcijas ir jų klasifikavimo būdus.

Pagrindinę neurono formą sudaro 3 dalys:

- Ląstelių kūnas: jame yra neurono branduolys, kur saugoma genetinė informacija.

- „Axon“: yra plėtinys, kuris veikia kaip kabelis ir yra atsakingas už elektros signalų (veiksmų potencialų) perdavimą iš ląstelių kūno į kitus neuronus.

- Dendritai: jos yra mažos šakos, kurios užfiksuoja kitų neuronų skleidžiamus elektros signalus.

Kiekvienas neuronas gali užmegzti ryšį su iki 1000 neuronų. Tačiau, kaip sakė mokslininkas Santiago Ramonas ir Cajalas, neuronų galai nesutapo, tačiau yra mažų erdvių (vadinamų sinaptiniais šliuzais). Šis neuronų apsikeitimas informacija yra vadinamas sinapsėmis. (Jabr, 2012)

Neuronų tipų klasifikavimas

Neuronai gali būti klasifikuojami įvairiais būdais:

Dėl impulso perdavimo

Svarbiausia klasifikacija, kurią mes nustatysime labai dažnai tam, kad suprasti tam tikrus neuroninius procesus, yra atskirti presinaptinį neuroną ir postinaptinį neuroną:

  • Presinaptinis neuronas: yra tas, kuris skleidžia nervų impulsą.
  • Post synaptic neuronas: tas, kuris gauna tą impulsą.

Reikia paaiškinti, kad šis diferencijavimas taikomas konkrečiame kontekste ir laiku.

Dėl savo funkcijos

Neuronai gali būti klasifikuojami pagal atliekamas užduotis. Pasak Jabr (2012), labai dažnai pasiskirstysime tarp:

  • Jutimo neuronai: yra tie, kurie tvarko jutimo organų informaciją: odą, akis, ausis, nosį ir pan..
  • Motoriniai neuronai arba motoriniai neuronai: Jo užduotis - skleisti raumenims signalus iš smegenų ir nugaros smegenų. Jie yra atsakingi už judėjimo kontrolę.

- Interneuronai: jie veikia kaip tiltas tarp dviejų neuronų. Jie gali turėti ilgesnius arba trumpesnius axonus, priklausomai nuo to, kiek tolimi šie neuronai yra vienas nuo kito.

- Neurosecretory (Gould, 2009): jie išskiria hormonus ir kitas medžiagas, kai kurie iš šių neuronų yra hipotalamoje.

Pagal jūsų adresą

  • Afferentiniai neuronai: taip pat vadinama receptorių ląstelėmis, būtų jusliniai neuronai, kuriuos mes pavadinome anksčiau. Šioje klasifikacijoje norime pabrėžti, kad šie neuronai gauna informaciją iš kitų organų ir audinių, kad jie perduotų informaciją iš šių sričių į centrinę nervų sistemą..
  • Efferent neuronai: yra dar vienas būdas paskambinti motorinius neuronus, nurodydamas, kad informacijos perdavimo kryptis yra priešinga afferentiniams (jie siunčia duomenis iš nervų sistemos į efektorines ląsteles).

Veikiant kitiems neuronams

Vienas neuronas daro įtaką kitiems, atleisdamas įvairių tipų neurotransmiterius, kurie jungiasi su specializuotais cheminiais receptoriais. Kad tai būtų geriau suprantama, galime pasakyti, kad neurotransmiteris veikia taip, tarsi jis būtų raktas, o imtuvas būtų tarsi durų, blokuojančių praėjimą..

Mūsų atveju taikoma daug sudėtingesnė, nes to paties tipo „raktas“ gali atverti daug įvairių „spynų“ tipų.. Ši klasifikacija pagrįsta poveikiu kitiems neuronams:

  • Įspūdingi neuronai: jie yra tie, kurie išskiria glutamatą. Jie vadinami taip, nes, kai ši medžiaga yra užfiksuota receptorių, padidėja neuronų, kurie jį gauna, šaudymo greitis..
  • Inhibitoriniai arba GABAerginiai neuronai: jie išskiria GABA, neurotransmiterio, turinčio slopinamąjį poveikį, tipą. Taip yra todėl, kad sumažina neuronų, kurie jį užfiksuoja, šaudymo greitį.
  • Moduliatoriai: jie neturi tiesioginio poveikio, tačiau jie keičiasi ilgą laiką mažais struktūriniais nervų ląstelių aspektais.

Maždaug 90% neuronų išskiria glutamatą arba GABA, todėl ši klasifikacija apima didžiąją daugumą neuronų. Likusi dalis turi konkrečių funkcijų pagal dabartinius tikslus.

Pavyzdžiui, kai kurie neuronai išskiria gliciną, sukeliantį slopinamąjį poveikį. Savo ruožtu stuburo smegenyse yra motorinių neuronų, kurie atpalaiduoja acetilcholiną ir suteikia įdomų rezultatą.

Bet kokiu atveju reikia pažymėti, kad tai nėra taip paprasta. Tai reiškia, kad vienas neuronas, atpalaiduojantis neurotransmiterio tipą, gali turėti ir eksitacinį, ir slopinantį poveikį, ir net moduliatoriai kitiems neuronams. Tai, atrodo, priklauso nuo postinaptinių neuronų aktyvintų receptorių tipo.

Dėl savo išleidimo modelio

Mes galime išskirti neuronus elektrofiziologinėmis savybėmis.

  • Tonikai arba kadrai (spiking) reguliariai: reiškia neuronus, kurie yra nuolat aktyvūs.
  • Blyksniai arba „protrūkis“ (sprogo anglų kalba): yra tie, kurie yra aktyvuoti eilėse.
  • Greitas fotografavimas (spartus): šie neuronai išsiskiria dėl didelių šaudymo spartų, ty jie labai dažnai ugnimi. Geras pavyzdys būtų baltieji baliono ląstelės, tinklainės ganglioninės ląstelės arba kai kurios žievės slopinančių interneuronų grupės..

Neurotransmiterių gamybai

  • Cholinerginiai neuronai: šio tipo neuronai išleidžia acetilcholiną sinaptinėje skiltyje.
  • GABAerginiai neuronai: jie išleidžia GABA.
  • Glutamaterginiai neuronai: jie išskiria glutamatą, kuris kartu su aspartatu susideda iš išskirtinių neurotransmiterių. Sumažėjus kraujo tekėjimui į smegenis, glutamatas gali sukelti eksitotoksiškumą, sukeldamas per daug aktyvavimą
  • Dopaminerginiai neuronai: jie išskiria dopaminą, kuris yra susijęs su nuotaika ir elgesiu.
  • Serotoninerginiai neuronai: jie yra tie, kurie atpalaiduoja serotoniną, kuris gali veikti tiek įdomiu, tiek slopinančiu. Jos trūkumas tradiciškai siejamas su depresija.

Dėl savo poliškumo

Neuronai gali būti klasifikuojami pagal procesų, kurie jungiasi prie ląstelių kūno ar somos, skaičių (Sincero, 2013):

  • Unipolinis arba pseudounipolinis: yra tie, kurie turi vieną protoplazminį procesą (tik pratęsimas arba pirminė projekcija). Struktūriškai pastebima, kad ląstelių korpusas yra vienoje axono pusėje, impulsus perduodamas be signalų, einančių per somą. Jie būdingi bestuburiams, nors galime juos rasti tinklainėje.
  • Pseudounipolinis: jie skiriasi nuo unipolinių, nes ašis suskirsto į dvi šakas, paprastai viena eina į periferinę struktūrą, o kita - į centrinę nervų sistemą. Jie yra svarbūs ryšių prasme. Tiesą sakant, jie galėtų būti laikomi bipolinio varianto variantu.
  • Bipolinis: Priešingai nei ankstesnis tipas, šie neuronai turi du plėtinius, kurie prasideda nuo ląstelių. Jie yra dažni regos, klausos, kvapo ir skonio keliuose, taip pat vestibuliarinės funkcijos.
  • Multipolar: Dauguma neuronų priklauso šiam tipui, kuriam būdingas tik vienas axonas, paprastai ilgas, ir daugelis dendritų. Tai gali kilti tiesiogiai iš somos, darant prielaidą, kad svarbu keistis informacija su kitais neuronais. Jie gali būti suskirstyti į dvi klases:

a) Golgi I: ilgos ašys, būdingos piramidinėms ląstelėms ir Purkinje ląstelėms.

b) Golgi II: trumpi axonai, būdingi granuliuotoms ląstelėms.

Šį skirtumą nulėmė Nobelio medicinos Nobelio premija Camillo Golgi, stebėdama per mikroskopo neuronus, sutapatintus pagal jo pačių išradimą (Golgi dėmę). Santiago Ramón y Cajal teigė, kad Golgi II neuronai gausu gyvūnų, kurie evoliuciškai išsivystę labiau nei I tipo neuronai.

  • Anaxonics: šiuo tipu jūs negalite atskirti dendritų nuo ašių, taip pat labai mažų.

Pagal atstumą tarp axono ir somos

  • Konvergentas: šiuose neuronuose axonas gali būti daugiau ar mažiau šakotas, tačiau jis nėra per toli nuo neurono (soma) kūno..
  • Skirtingi: nepaisant šakų skaičiaus, ašis tęsiasi tolimu atstumu ir nutolsta nuo neuronų somos.

Pagal dendritų morfologiją

  • Idiodendas: jo dendritai priklauso nuo neurono tipo (jei jį klasifikuojame pagal jo vietą nervų sistemoje ir jos būdingą formą, žr. toliau). Geri pavyzdžiai yra Purkinje ląstelės ir piramidinės ląstelės.
  • Izodendritai: toks neuronas pasižymi dendritais, kurie yra suskirstyti taip, kad dukros šakos ilgiau viršytų motinos šakas.
  • Alodendritic: turėti savybių, kurios nėra būdingos dendritams, pvz., labai nedaug spyglių ar dendritų be šakų.

Pagal vietą ir formą

Mūsų smegenyse yra daug neuronų, turinčių unikalią struktūrą, todėl nėra lengva juos kataloguoti šiuo kriterijumi.

Pagal formą (Paniagua ir kt., 2002) galima apsvarstyti:

- Fusiformes

- Polyhedral

- Žvaigždutė

- Sferinis

- Piramidės

Jei atsižvelgsime į neuronų vietą ir formą, galime patikslinti ir išsamiau apibūdinti šį skirtumą:

- Piramidiniai neuronai: jie vadinami, nes somas turi trikampę piramidę ir yra randami prefrontalinėje žievėje.

- Betz ląstelės: yra dideli piramidiniai motoriniai neuronai, kurie yra penktajame pilkosios medžiagos sluoksnyje pirminėje motorinėje žievėje.

- Ląstelės krepšelyje arba krepšelyje: yra žievės interneuronai, kurie yra žievės ir smegenų.

- Purkinje ląstelės: medžio formos neuronai rasti smegenėlių.

- Granuliuotos ląstelės: jie sudaro daugumą žmogaus smegenų neuronų. Jiems būdingi labai maži ląstelių kūnai (jie yra Golgi II tipai) ir yra tarp smegenų, dentato gyrus, hippokampo ir uoslės lemputės..

- Lugaro ląstelės: taip vadinamas jos atradėjas, yra smegenėlių (tiesiog žemiau Purkinje ląstelių sluoksnio) esančių sensorinių interneuronų..

- Vidutiniai spinistiniai neuronai: jie laikomi specialiu GABAerginės ląstelės tipu, kuris sudaro maždaug 95% žmonių striatumo neuronų..

- Renshaw ląstelės: šie neuronai yra interneuronai, slopinantys nugaros smegenis, kurie jų galuose yra sujungti su alfa motoriniais neuronais, neuronai su abiem galais, susietais su alfa motoriniais neuronais.

- Unipolinės ląstelės šepečiu: susideda iš glutamaterginių interneuronų, esančių smegenėlių žievės granuliuotame sluoksnyje ir cochleariniame branduolyje. Jo pavadinimas priklauso nuo to, kad jis turi vieną dendritą, kuris baigiasi šepečio forma.

- Priekinės ragų ląstelės: jie vadinami stuburo smegenų motoriniais neuronais.

- Spindulio neuronai: taip pat vadinamas „Von Economo“ neuronais, kuriam būdingas fusiformas, tai yra, jų forma atrodo pailgas vamzdis, kuris galuose tampa siauras. Jie yra labai ribotose vietose: insula, priekinė cingulinė gyrus, o žmonėms - dorsolaterinė prefrontalinė žievė..

Bet mes paklausiame savęs:

Ar šios klasifikacijos apima visus esamų neuronų tipus??

Galime teigti, kad beveik visus nervų sistemos neuronus galima suskirstyti į kategorijas, kurias siūlome čia, ypač plačiausias. Tačiau būtina atkreipti dėmesį į didžiulį mūsų nervų sistemos sudėtingumą ir visas pažangą, kurios dar reikia atrasti šioje srityje.

Vis dar atliekami tyrimai, skirti išskirti subtiliausius neuronų skirtumus, siekiant daugiau sužinoti apie smegenų ir susijusių ligų veikimą..

Neuronai skiriasi vienas nuo kito struktūriniais, genetiniais ir funkciniais aspektais, taip pat jų sąveikos su kitomis ląstelėmis. Netgi svarbu žinoti, kad mokslininkai nesutaria dėl tikslaus neuronų tipų skaičiaus nustatymo, tačiau tai gali būti daugiau nei 200 tipų.

Labai naudinga priemonė daugiau sužinoti apie nervų sistemos ląstelių tipus yra Neuro Morpho, duomenų bazė, kurioje skirtingi neuronai yra skaitmeniniu būdu rekonstruoti ir gali būti tiriami pagal rūšis, ląstelių tipus, smegenų regionus ir kt. (Jabr, 2012)

Apibendrinant galima pasakyti, kad neuronų klasifikacija skirtingose ​​klasėse nuo šiuolaikinės neurologijos pradžios buvo labai aptarta. Tačiau šis klausimas gali būti atskleistas mažai, nes eksperimentiniai pasiekimai pagreitina duomenų rinkimo apie neuroninius mechanizmus tempą. Taigi, kiekvieną dieną mes esame vienas žingsnis arčiau, kad žinotume smegenų veikimo visumą.

Nuorodos

  1. Boundless (2016 m. Gegužės 26 d.). Neribota anatomija ir fiziologija. Gauta 2016 m. Birželio 3 d.
  2. Chudler, E.H. Neuronų tipai (nervų ląstelės)). Gauta 2016 m. Birželio 3 d.
  3. Gould, J. (2009 m. Liepos 16 d.). Neurono klasifikavimas pagal funkcijas. Gauta 2016 m. Birželio 3 d. Iš Vakarų Floridos universiteto.
  4. Jabr, F. (2012 m. Gegužės 16 d.). Žinokite savo neuronus: kaip klasifikuoti skirtingus neuronų tipus smegenų miške. Gauta iš „American American“.
  5. Paniagua, R .; Nistal, M .; Sesma, P. Álvarez-Uría, M .; Fraile, B .; Anadón, R. ir José Sáez, F. (2002). Citologija ir augalų bei gyvūnų histologija. McGraw-Hill Interamericana de España, S.A.U.
  6. Neuronų pailgėjimas. Gauta 2016 m. Birželio 3 d. Iš Valensijos universiteto.
  7. Sincere, M. (2013 m. Balandžio 2 d.). Neuronų tipai. Gauta 2016 m. Birželio 3 d. Iš „Explorable“.
  8. Vikipedija. (2016 m. Birželio 3 d.). Gauta 2016 m. Birželio 3 d. Iš Neuron.
  9. Waymire, J.C. 8 skyrius. Ląstelių tipų organizavimas. Gauta 2016 m. Birželio 3 d. Iš Neuroscience Online.