เซลล์ประสาทคืออะไร?

เนื้อหา

• ภาพรวม
• บางส่วนของเซลล์ประสาท
• เซลล์ร่างกาย
• Axon
• dendrites
• ฟังก์ชั่นของเซลล์ประสาท
• สารเคมีประสาท
• ซิงก์ไฟฟ้า
• ประเภทของเซลล์ประสาท
• เซลล์ประสาทรับความรู้สึก
• มอเตอร์เซลล์ประสาท
• interneurons
• งานวิจัยล่าสุด
• การพกพา

ภาพรวม

เซลล์ประสาทหรือที่เรียกว่าเซลล์ประสาทส่งและรับสัญญาณจากสมองของคุณ ในขณะที่เซลล์ประสาทมีจำนวนมากเหมือนกับเซลล์ประเภทอื่น ๆ พวกมันมีโครงสร้างและหน้าที่ที่เป็นเอกลักษณ์

การฉายภาพแบบพิเศษที่เรียกว่าซอนช่วยให้เซลล์ประสาทส่งสัญญาณไฟฟ้าและเคมีไปยังเซลล์อื่น เซลล์ประสาทยังสามารถรับสัญญาณเหล่านี้ผ่านทางส่วนขยายรูตที่รู้จักกันในชื่อ dendrites

เมื่อเกิดสมองของมนุษย์ประกอบด้วยเซลล์ประสาทประมาณ 100 พันล้านเซลล์ เซลล์ต่างจากเซลล์อื่น ๆ แต่เซลล์จะไม่ทำซ้ำหรือสร้างเซลล์ขึ้นมาใหม่ พวกเขาจะไม่ถูกแทนที่เมื่อพวกเขาตาย

การสร้างเซลล์ประสาทใหม่เรียกว่า neurogenesis แม้ว่ากระบวนการนี้จะไม่เป็นที่เข้าใจ แต่อาจเกิดขึ้นในสมองบางส่วนหลังคลอด

ในขณะที่นักวิจัยได้รับข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับเซลล์ประสาทและ neurogenesis หลายคนกำลังทำงานเพื่อเปิดเผยการเชื่อมโยงไปยังโรคทางระบบประสาทเช่นอัลไซเมอร์และพาร์กินสัน

บางส่วนของเซลล์ประสาท

เซลล์ประสาทมีขนาดรูปร่างและโครงสร้างแตกต่างกันไปตามบทบาทและตำแหน่ง อย่างไรก็ตามเซลล์ประสาทเกือบทั้งหมดมีสามส่วนที่สำคัญคือร่างกายเซลล์แอกซอนและ dendrites

เซลล์ร่างกาย

ยังเป็นที่รู้จักกันในนาม Soma เซลล์ของร่างกายเป็นแกนกลางของเซลล์ประสาท ร่างกายของเซลล์มีข้อมูลทางพันธุกรรมรักษาโครงสร้างของเซลล์ประสาทและให้พลังงานในการขับเคลื่อนกิจกรรม

เช่นเดียวกับเซลล์ของเซลล์อื่นโซมาของเซลล์ประสาทมีนิวเคลียสและออร์แกเนลล์ที่เชี่ยวชาญ มันถูกหุ้มด้วยเมมเบรนซึ่งทั้งสองปกป้องมันและช่วยให้มันสามารถโต้ตอบกับสภาพแวดล้อมได้ทันที

Axon

ซอนเป็นโครงสร้างที่มีลักษณะคล้ายหางยาวซึ่งเชื่อมต่อกับเซลล์ของร่างกายที่ทางแยกพิเศษที่เรียกว่าแอกซอนฮิลล็อค ซอนมีฉนวนหลายตัวที่มีสารไขมันที่เรียกว่าไมอีลิน Myelin ช่วยให้ซอนทำการส่งสัญญาณไฟฟ้า เซลล์ประสาทโดยทั่วไปมีซอนหนึ่งหลัก

dendrites

Dendrites เป็นรากของเส้นใยที่แตกแขนงออกจากร่างกายของเซลล์ เช่นเดียวกับเสาอากาศ dendrites จะรับและประมวลผลสัญญาณจากแอกซอนของเซลล์ประสาทอื่น ๆ เซลล์ประสาทสามารถมี dendrites มากกว่าหนึ่งชุดรู้จักกันในชื่อต้นไม้ dendritic โดยทั่วไปแล้วมีกี่คนที่ขึ้นอยู่กับบทบาทของพวกเขา

ยกตัวอย่างเช่นเซลล์ Purkinje เป็นเซลล์ประสาทชนิดพิเศษที่พบใน cerebellum เซลล์เหล่านี้มีต้นไม้ dendritic ที่พัฒนาอย่างสูงซึ่งทำให้พวกมันสามารถรับสัญญาณนับพันได้

ฟังก์ชั่นของเซลล์ประสาท

เซลล์ประสาทส่งสัญญาณโดยใช้ศักย์การกระทำ ศักย์ไฟฟ้ากระทำคือการเปลี่ยนศักย์ไฟฟ้าของเซลล์ประสาทที่เกิดจากการไหลของไอออนเข้าและออกจากเยื่อหุ้มเซลล์ประสาท

ศักยภาพในการออกฤทธิ์สามารถกระตุ้นทั้งสารเคมีและไฟฟ้าได้

สารเคมีประสาท

ในเคมี synapse ศักยภาพการดำเนินการส่งผลกระทบต่อเซลล์ประสาทอื่น ๆ ผ่านช่องว่างระหว่างเซลล์ประสาทที่เรียกว่าไซแนปส์ Synapses ประกอบด้วยการสิ้นสุดแบบ presynaptic, การแยกแบบ synaptic และการสิ้นสุดแบบ Postynaptic

เมื่อศักยภาพในการกระทำถูกสร้างขึ้นมันจะถูกพาไปตามซอนเพื่อสิ้นสุดการตายล่วงหน้า สิ่งนี้ทำให้เกิดการปลดปล่อยสารเคมีที่เรียกว่าสารสื่อประสาท โมเลกุลเหล่านี้ข้ามแหว่ง synaptic และผูกกับตัวรับในการสิ้นสุด postsynaptic ของ dendrite

สารสื่อประสาทสามารถกระตุ้นเซลล์ประสาท postsynaptic ทำให้มันสร้างศักยภาพการกระทำของตัวเอง อีกวิธีหนึ่งคือพวกเขาสามารถยับยั้งเซลล์ประสาท postsynaptic ซึ่งในกรณีนี้มันไม่ได้สร้างศักยภาพในการกระทำ

ซิงก์ไฟฟ้า

ไฟฟ้า synapses สามารถตื่นเต้นเท่านั้น เกิดขึ้นเมื่อมีการเชื่อมต่อสองเซลล์ประสาทผ่านทางแยกช่องว่าง ช่องว่างนี้มีขนาดเล็กกว่าซินแนปส์มากและรวมถึงช่องไอออนซึ่งอำนวยความสะดวกในการส่งสัญญาณไฟฟ้าเชิงบวกโดยตรง ผลที่ตามมาคือการซิงโครไนซ์ไฟฟ้าเร็วกว่าการซิงก์ทางเคมีมาก อย่างไรก็ตามสัญญาณจะลดลงจากเซลล์ประสาทหนึ่งไปยังเซลล์ถัดไปทำให้มีประสิทธิภาพน้อยลงในการส่งสัญญาณ

ประเภทของเซลล์ประสาท

เซลล์ประสาทแตกต่างกันไปในโครงสร้างฟังก์ชั่นและการแต่งหน้าทางพันธุกรรม จากจำนวนเซลล์ประสาทที่แท้จริงมีมากมายหลายพันชนิดเหมือนมีสิ่งมีชีวิตหลายพันสายพันธุ์บนโลก

ในแง่ของฟังก์ชั่นนักวิทยาศาสตร์แบ่งประเภทของเซลล์ประสาทออกเป็นสามประเภทกว้าง ๆ คือประสาทสัมผัสมอเตอร์และหมอผ่าตัด

เซลล์ประสาทรับความรู้สึก

เซลล์ประสาทรับความรู้สึกช่วยคุณ:

• ลิ้มรส
• กลิ่น
• ได้ยิน
• ดู
• รู้สึกถึงสิ่งต่าง ๆ รอบตัวคุณ

เซลล์ประสาทรับความรู้สึกถูกกระตุ้นจากปัจจัยทางกายภาพและเคมีจากสภาพแวดล้อมของคุณ เสียงการสัมผัสความร้อนและแสงเป็นอินพุตทางกายภาพ กลิ่นและรสชาติเป็นปัจจัยทางเคมี

ตัวอย่างเช่นการเหยียบบนทรายร้อนจะกระตุ้นเซลล์ประสาทสัมผัสในฝ่าเท้าของคุณ เซลล์ประสาทเหล่านั้นส่งข้อความไปยังสมองของคุณซึ่งทำให้คุณตระหนักถึงความร้อน

มอเตอร์เซลล์ประสาท

มอเตอร์เซลล์มีบทบาทในการเคลื่อนไหวรวมถึงการเคลื่อนไหวโดยสมัครใจและไม่สมัครใจ เซลล์ประสาทเหล่านี้ช่วยให้สมองและไขสันหลังสื่อสารกับกล้ามเนื้ออวัยวะและต่อมต่างๆทั่วร่างกาย

มอเตอร์เซลล์ประสาทมีสองประเภทคือล่างและบน เซลล์ประสาทมอเตอร์ส่วนล่างส่งสัญญาณจากไขสันหลังไปยังกล้ามเนื้อเรียบและกล้ามเนื้อโครงร่าง เซลล์ประสาทส่วนบนทำหน้าที่ส่งสัญญาณระหว่างสมองและไขสันหลังของคุณ

ตัวอย่างเช่นเมื่อคุณกินเซลล์ประสาทมอเตอร์ที่ต่ำกว่าในไขสันหลังของคุณจะส่งสัญญาณไปยังกล้ามเนื้อเรียบในหลอดอาหารกระเพาะอาหารและลำไส้ กล้ามเนื้อเหล่านี้หดตัวซึ่งช่วยให้อาหารเคลื่อนผ่านทางเดินอาหารของคุณ

interneurons

Interneurons เป็นตัวกลางทางระบบประสาทที่พบในสมองและไขสันหลังของคุณ เป็นเซลล์ประสาทที่พบมากที่สุด พวกมันส่งสัญญาณจากเซลล์ประสาทรับความรู้สึกและแพทย์ฝึกหัดอื่น ๆ ไปยังเซลล์ประสาทยนต์และแพทย์ฝึกหัดอื่น ๆ บ่อยครั้งที่มันก่อวงจรซับซ้อนที่ช่วยให้คุณตอบสนองต่อสิ่งเร้าภายนอก

ตัวอย่างเช่นเมื่อคุณสัมผัสบางสิ่งที่มีความร้อนเซลล์ประสาทรับความรู้สึกที่ปลายนิ้วของคุณจะส่งสัญญาณไปยังอวัยวะภายในของไขสันหลัง ผู้ฝึกงานบางคนส่งสัญญาณไปยังเซลล์ประสาทยนต์ในมือของคุณซึ่งช่วยให้คุณสามารถขยับมือของคุณออกไป ผู้ฝึกงานคนอื่น ๆ ส่งสัญญาณไปยังศูนย์ความเจ็บปวดในสมองของคุณและคุณรู้สึกเจ็บปวด

งานวิจัยล่าสุด

ในขณะที่การวิจัยได้พัฒนาความเข้าใจเกี่ยวกับเซลล์ประสาทในศตวรรษที่ผ่านมา แต่ก็ยังมีสิ่งที่เราไม่เข้าใจ

ตัวอย่างเช่นจนกระทั่งเมื่อเร็ว ๆ นี้นักวิจัยเชื่อว่าการสร้างเซลล์ประสาทเกิดขึ้นในผู้ใหญ่ในภูมิภาคของสมองที่เรียกว่าฮิบโป ฮิบโปมีส่วนร่วมในความทรงจำและการเรียนรู้

แต่การศึกษาเมื่อเร็ว ๆ นี้เรียกความเชื่อเกี่ยวกับ neurogenesis hippocampal เป็นคำถาม หลังจากวิเคราะห์ตัวอย่างฮิบโปแคมปัสจากผู้บริจาค 37 คนนักวิจัยสรุปว่าผู้ใหญ่ผลิตเซลล์ประสาทฮิปโปแคมปัสใหม่ค่อนข้างน้อย

แม้ว่าผลลัพธ์จะยังไม่ได้รับการยืนยันพวกเขามาเป็นความล้มเหลวอย่างมีนัยสำคัญ นักวิจัยหลายคนในสาขามีความหวังว่า neurogenesis อาจช่วยรักษาโรคต่าง ๆ เช่นอัลไซเมอร์และพาร์คินสันซึ่งทำให้เกิดความเสียหายและการตายของเซลล์ประสาท

การพกพา

เซลล์ของระบบประสาทเรียกว่าเซลล์ประสาท พวกเขามีสามส่วนที่แตกต่างกันรวมถึงร่างกายเซลล์แอกซอนและ dendrites ชิ้นส่วนเหล่านี้ช่วยให้พวกเขาส่งและรับสัญญาณทางเคมีและไฟฟ้า

ในขณะที่มีเซลล์ประสาทนับพันล้านและเซลล์ประสาทหลายพันชนิดพวกเขาสามารถแบ่งออกเป็นสามกลุ่มพื้นฐานตามฟังก์ชั่น: มอเตอร์เซลล์ประสาทเซลล์ประสาทและ interneurons

ยังมีอีกมากที่เราไม่รู้เกี่ยวกับเซลล์ประสาทและบทบาทที่พวกเขามีต่อการพัฒนาสภาพสมองบางอย่าง