Neironu veidi un to funkcijas (dažādas klasifikācijas)

The neironu veidi Galvenais var klasificēt kā impulsu pārraidi, funkcijas, virzienu, darbību citās neironiem, to izlādes modeli ražošanai neirotransmiteri, ko polaritāti kā attālumu starp AXON un soma, morfoloģiskā dendrites un saskaņā ar atrašanās vietu un formu.

Mūsu smadzenēs ir aptuveni 100 miljardi neironu. Tomēr, ja mēs runājam par glial šūnām (kas kalpo kā atbalsts neironiem), šis skaitlis palielinās līdz aptuveni 360 miljardiem. 

Neironi līdzinās citām šūnām, cita starpā, ka viņiem ir membrāna, kas tos ieskauj, tie satur gēnus, citoplazmu, mitohondrijas un izraisa būtiskus šūnu procesus, piemēram, proteīnu sintēzi un enerģijas ražošanu.

Bet, atšķirībā no citām šūnām, neironiem ir dendriti un axoni, kas savā starpā sazinās ar elektrokēmiskiem procesiem, veido sinapses un satur neirotransmitorus..

Šīs šūnas tiek sakārtotas tā, it kā tās būtu koki blīvā mežā, kur tās sasaista savas zarus un saknes. Tāpat kā kokiem, katram atsevišķam neironam ir kopīga struktūra, bet ir atšķirīgas formas un izmēri.

Vismazākais var būt tikai 4 mikronu šūnu ķermeņa platums, bet lielāko neironu šūnu ķermeņiem var būt 100 mikronu platums..

Faktiski zinātnieki joprojām pēta smadzeņu šūnas un atklāj jaunas struktūras, funkcijas un to klasificēšanas veidus.

Neirona pamata forma sastāv no 3 daļām:

- Šūnu korpuss: satur neirona kodolu, kur glabājas ģenētiskā informācija.

- Axon: ir paplašinājums, kas darbojas kā kabelis, un ir atbildīgs par elektrisko signālu (darbības potenciālu) pārraidīšanu no šūnu ķermeņa uz citiem neironiem.

- Dendrites: tie ir mazi zari, kas uztver citu neironu izstarotos elektriskos signālus.

Katrs neirons var izveidot savienojumus ar līdz pat 1000 neironiem. Tomēr, kā teica pētnieks Santiago Ramón y Cajal, neironu galiņi nav drošāki, bet ir nelielas telpas (ko sauc par sinaptiskiem cleftiem). Šo informācijas apmaiņu starp neironiem sauc par sinapsēm. (Jabr, 2012)

Neironu tipu klasifikācija

Neironus var klasificēt dažādos veidos:

Impulsa pārraidei

Galvenā klasifikācija, ko mēs ļoti bieži atradīsim, lai izprastu dažus neironu procesus, ir nošķirt presinaptisko neironu un postinaptisko neironu:

• Presinaptīvais neirons: ir tas, kas izstaro nervu impulsu.
• Post synaptic neirons: tas, kas saņem šo impulsu.

Ir jāprecizē, ka šī diferenciācija ir piemērojama konkrētā kontekstā un laikā.

Tā funkcijas dēļ

Neironus var klasificēt atkarībā no veicamajiem uzdevumiem. Saskaņā ar Jabr (2012), ļoti bieži mēs atradīsim dalījumu starp:

• Sensori neironi: ir tie, kas apstrādā informāciju no sensoriem orgāniem: āda, acis, ausis, deguns utt..
• Motoru neironi vai motoru neironi: Tās uzdevums ir emitēt muskuļus no smadzenēm un muguras smadzenēm. Tās galvenokārt ir atbildīgas par kustības kontroli.

- Interneuroni: tie darbojas kā tilts starp diviem neironiem. Tiem var būt garāki vai īsāki axoni atkarībā no tā, cik tālu šie neironi ir viens no otra.

- Neirosekretārs (Gould, 2009): tie atbrīvo hormonus un citas vielas, daži no šiem neironiem atrodami hipotalāmā.

Pēc jūsu adreses

• Afferenti neironi: ko sauc arī par receptoru šūnām, būtu sensori neironi, kurus esam nosaukuši iepriekš. Šajā klasifikācijā mēs vēlamies norādīt, ka šie neironi saņem informāciju no citiem orgāniem un audiem, lai tie pārraida informāciju no šīm vietām uz centrālo nervu sistēmu..
• Efferent neironi: ir vēl viens veids, kā izsaukt motoros neironus, norādot, ka informācijas pārsūtīšanas virziens ir pretējs afferentajiem (tie nosūta datus no nervu sistēmas uz efektora šūnām).

Darbība ar citiem neironiem

Viens neirons ietekmē citus, atbrīvojot dažāda veida neirotransmiterus, kas saistās ar specializētiem ķīmiskiem receptoriem. Lai to padarītu saprotamāku, mēs varam teikt, ka neirotransmiters darbojas tā, it kā tas būtu atslēga, un uztvērējs būtu kā durvis, kas bloķē pāreju.

Piemērots mūsu gadījumam ir kaut kas sarežģītāks, jo tāda paša veida "atslēga" var atvērt daudzus "slēdzenes".. Šī klasifikācija ir balstīta uz ietekmi uz citiem neironiem:

• Aizraujoši neironi: tie ir tie, kas atbrīvo glutamātu. Tie tiek saukti, jo, kad šīs vielas uztver receptori, palielinās to neironu, kas to saņem, šaušanas ātrums..
• Inhibitori vai GABAergiskie neironi: tie atbrīvo GABA, neirotransmitera veidu, kam ir inhibējoša iedarbība. Tas ir tāpēc, ka tas samazina to neironu šaušanas ātrumu, kas to uztver.
• Modulatori: tiem nav tiešas ietekmes, bet tie mainās nervu šūnu mazajos strukturālajos aspektos.

Aptuveni 90% neironu atbrīvo glutamātu vai GABA, tāpēc šī klasifikācija ietver lielāko daļu neironu. Pārējiem, ir noteiktas funkcijas atbilstoši pašreizējiem mērķiem.

Piemēram, daži neironi izdalās glicīnu, kas izraisa inhibējošu efektu. Savukārt mugurkaulā ir mehāniskie neironi, kas atbrīvo acetilholīnu un rada aizraujošu rezultātu.

Jebkurā gadījumā jāatzīmē, ka tas nav tik vienkārši. Tas nozīmē, ka vienam neironam, kas izdala kāda veida neirotransmiteru, var būt gan eksitējošs, gan inhibējošs efekts, un pat moduļi uz citiem neironiem. Tas drīzāk ir atkarīgs no postsinaptisko neironu aktivizēto receptoru veida.

Sakarā ar tā izlādes modeli

Mēs varam izdalīt neironus ar elektrofizioloģiskām īpašībām.

• Tonizējoši vai kadri (spiking) regulāri: attiecas uz neironiem, kas pastāvīgi darbojas.
• Mirgo vai "uzliesmojums" (pārsprāgt angļu valodā): ir tie, kas ir aktivizēti pārrāvumos.
• Ātri attēli (ātra spiking): šie neironi izceļas ar augstu šaušanas ātrumu, tas ir, tie ļoti bieži sadeg. Labi piemēri būtu gaišās balonu šūnas, tīklenes gangliona šūnas vai dažu kortikālo inhibitoru grupas..

Neirotransmiteru ražošanai

• Kolinergie neironi: šāda veida neironi atbrīvo acetilholīnu sinaptiskā plaisā.
• GABAergiskie neironi: viņi atbrīvo GABA.
• Glutamaterģiskie neironi: tie izdalās glutamātu, kas kopā ar aspartātu sastāv no excitatoriem neirotransmiteriem par excellence. Samazinot asins plūsmu uz smadzenēm, glutamāts var izraisīt eksitotoksicitāti, izraisot pārmērīgu aktivāciju
• Dopamīnerģiskie neironi: tie atbrīvo dopamīnu, kas ir saistīts ar garastāvokli un uzvedību.
• Serotonīnerģiskie neironi: tie ir tie, kas atbrīvo serotonīnu, kas var darboties gan aizraujoši, gan kavējot. Tās trūkums tradicionāli ir saistīts ar depresiju.

Sakarā ar tās polaritāti

Neironus var klasificēt atbilstoši to procesu skaitam, kas pievienojas šūnu ķermenim vai soma, kas var būt (Sincero, 2013):

• Unipolārs vai pseudounipolārs: ir tie, kuriem ir viens protoplazmas process (tikai pagarinājums vai primārā projekcija). Strukturāli tiek novērots, ka šūnu korpuss atrodas vienā axona pusē, pārraidot impulsus bez signāliem, kas šķērso somu. Tie ir raksturīgi bezmugurkaulniekiem, lai gan tos var atrast tīklenē.
• Pseudounipolārs: tie atšķiras no unipolāriem tā, ka axon sadalās divās daļās, parasti viens virzās uz perifēro struktūru un otrs virzās uz centrālo nervu sistēmu. Tie ir svarīgi pieskāriena ziņā. Faktiski tos var uzskatīt par bipolārā varianta variantu.
• Bipolārs: Pretstatā iepriekšējam tipam šiem neironiem ir divi paplašinājumi, kas sākas no šūnu somas. Tās ir izplatītas redzes, dzirdes, smaržas un garšas sensoros ceļos, kā arī vestibulārās funkcijas.
• Multipolārs: Lielākā daļa neironu pieder šim tipam, ko raksturo tikai viens aksons, parasti garš, un daudzi dendriti. Tie var būt tieši no somas, pieņemot svarīgu informācijas apmaiņu ar citiem neironiem. Tos var iedalīt divās klasēs:

a) Golgi I: gariem axoniem, kas raksturīgi piramīdām šūnām un Purkinje šūnām.

b) Golgi II: īss axons, tipisks granulētām šūnām.

Šo atšķirību noteica Nobela medicīnas prēmija Camillo Golgi, novērojot caur mikroskopu neironiem, kas bija iekrāsoti ar tādu pašu procedūru, kādu viņš pats izgudroja (Golgi traipu). Santiago Ramón y Cajal norādīja, ka Golgi II neironi ir bagāti ar dzīvniekiem, kas ir evolucionāri progresīvāki par I tipa neironiem..

• Anaksonika: šādā veidā jūs nevarat diferencēt dendritus no aksoniem, kas arī ir ļoti mazs.

Atkarībā no attāluma starp axonu un somu

• Konverģents: šajos neironos axon var būt vairāk vai mazāk sazarots, tomēr tas nav pārāk tālu no neirona ķermeņa (soma)..
• Atšķirīgs: Neskatoties uz filiāļu skaitu, aksons stiepjas tālu un pārvietojas prom no neironu somas.

Saskaņā ar dendritu morfoloģiju

• Idiodendrisks: tā dendriti ir atkarīgi no neirona veida (ja mēs to klasificējam saskaņā ar tās atrašanās vietu nervu sistēmā un tās raksturīgo formu, skatīt zemāk). Labi piemēri ir Purkinje šūnas un piramīdas šūnas.
• Isodendritisks: šāda veida neironiem ir dendriti, kas ir sadalīti tā, ka meitas zari pārsniedz garumā esošās mātes zarus.
• Alodendritic: ir pazīmes, kas nav raksturīgas dendritiem, piemēram, ļoti maz mugurkaula vai dendrites bez zariem.

Saskaņā ar atrašanās vietu un formu

Mūsu smadzenēs ir daudz neironu, kuriem ir unikāla struktūra, un tas nav viegls uzdevums tos katalizēt ar šo kritēriju.

Saskaņā ar formu (Paniagua et al., 2002) var uzskatīt:

- Fusiformes

- Polyhedral

- Zvaigzne

- Sfērisks

- Piramīdas

Ja ņemam vērā gan neironu atrašanās vietu, gan formu, mēs varam precizēt un sīkāk aprakstīt šo atšķirību:

- Piramīdie neironi: tie ir tā saucamie, jo somas ir trīsstūrveida piramīdas forma un tās atrodas prefrontālajā garozā.

- Betz šūnas: ir lieli piramīdie motoru neironi, kas atrodas piektā pelēkās vielas slānī primārajā mehāniskajā garozā.

- Šūnas grozā vai grozā: ir kortikāla interneurons, kas atrodas garozā un smadzenēs.

- Purkinje šūnas: smadzenēs konstatēti koka formas neironi.

- Granulētas šūnas: tie pārstāv lielāko daļu neironu cilvēka smadzenēs. Viņiem ir raksturīgas ļoti mazas šūnu struktūras (tās ir Golgi II tipa), un tās atrodas arī smadzeņu granulu slānī, hippokampusa dentāta gyrus un ožas spuldzes..

- Lugaro šūnas: tā atklājējs to sauc par smadzenēs esošiem jutīgiem interneuroniem (tieši zem Purkinje šūnu slāņa).

- Vidēji smaili neironi: tie tiek uzskatīti par īpašu GABAerg šūnu veidu, kas aptuveni 95% no cilvēka striatuma neironiem ir.

- Renshaw šūnas: šie neironi ir interneuroni, kas kavē muguras smadzenes, kas to galos ir savienotas ar alfa motoru neironiem, neironi ar abiem galiem, kas saistīti ar alfa motoru neironiem.

- Unipolāras šūnas sukā: sastāv no kāda veida glutamaterģiskiem interneuroniem, kas atrodas smadzeņu garozas granulu slānī un cochleara kodolā. Tās nosaukums ir saistīts ar to, ka tam ir viens dendrīts, kas beidzas ar suku formu.

- Priekšējās ragu šūnas: tos sauc par motoru neironiem, kas atrodas muguras smadzenēs.

- Neironi vārpstā: ko sauc arī par Von Economo neironiem, raksturo fusiforma, ti, to forma šķiet gareniska caurule, kas galos kļūst šaura. Tie atrodas ļoti ierobežotās zonās: insula, priekšējais cingulējošais gyrus un, cilvēkiem, dorsolaterālā prefrontālā garoza..

Bet mēs sev jautājam:

Vai šīs klasifikācijas attiecas uz visiem esošajiem neironiem??

Mēs varam apgalvot, ka gandrīz visus nervu sistēmas neironus var klasificēt kategorijās, ko mēs piedāvājam šeit, jo īpaši visplašākās. Tomēr ir nepieciešams norādīt uz mūsu nervu sistēmas milzīgo sarežģītību un visiem sasniegumiem, kas vēl ir atklāti šajā jomā.

Joprojām ir pētījumi, kuru mērķis ir atšķirt smalkākās atšķirības starp neironiem, lai uzzinātu vairāk par smadzeņu darbību un saistītajām slimībām..

Neironi atšķiras viens no otra ar strukturāliem, ģenētiskiem un funkcionāliem aspektiem, kā arī to, kā tie mijiedarbojas ar citām šūnām. Ir pat svarīgi zināt, ka zinātnieki nav vienojušies, nosakot precīzu neironu tipu skaitu, bet tas varētu būt vairāk nekā 200 veidu.

Ļoti noderīgs resurss, lai uzzinātu vairāk par nervu sistēmas šūnu veidiem, ir Neuro Morpho, datu bāze, kurā dažādie neironi tiek digitāli rekonstruēti un kurus var izpētīt atbilstoši sugām, šūnu tipiem, smadzeņu reģioniem utt. (Jabr, 2012)

Kopumā neuronu klasifikācija dažādās klasēs kopš mūsdienu neirozinātnes sākuma ir būtiski apspriesta. Tomēr šo jautājumu var mazliet mazināt, jo eksperimentālie sasniegumi paātrina datu vākšanas tempu par neironu mehānismiem. Tādējādi katru dienu mēs esam viens solis tuvāk, lai zinātu smadzeņu darbības kopumu.

Atsauces

1. Bezgalīgs (2016. gada 26. maijs). Neierobežota anatomija un fizioloģija. Saturs saņemts 2016. gada 3. jūnijā.
2. Chudler, E.H. Neironu veidi (nervu šūnas)). Saturs saņemts 2016. gada 3. jūnijā.
3. Gould, J. (2009. gada 16. jūlijs). Neirona klasifikācija pēc funkcijas. Saturs iegūts 2016. gada 3. jūnijā no Rietumfloridas Universitātes.
4. Jabr, F. (2012. gada 16. maijs). Know Your Neurons: Kā klasificēt dažāda veida neironus smadzeņu mežā. Izgūti no Scientific American.
5. Paniagua, R .; Nistāls, M .; Sesma, P .; Álvarez-Uría, M .; Fraile, B .; Anadón, R. un José Sáez, F. (2002). Citoloģija un augu un dzīvnieku histoloģija. McGraw-Hill Interamericana de España, S.A.U.
6. Neironu pagarinājumi. Izgūti no Valensijas Universitātes 2016. gada 3. jūnijā.
7. Sirsnīgs, M. (2013. gada 2. aprīlis). Neironu veidi. Saturs saņemts 2016. gada 3. jūnijā no Explorable.
8. Vikipēdija. (2016. gada 3. jūnijs). Saturs saņemts no Neuron 2016. gada 3. jūnijā.
9. Waymire, J.C. 8. nodaļa: Šūnu tipu organizēšana. Ielādēts 2016. gada 3. jūnijā no Neiroscience Online.