Übersicht

Neuronen, auch Nervenzellen genannt, senden und empfangen Signale von Ihrem Gehirn. Während Neuronen viel mit anderen Zelltypen gemeinsam haben, sind sie strukturell und funktionell einzigartig.

Spezielle Projektionen, sogenannte Axone, ermöglichen es Neuronen, elektrische und chemische Signale an andere Zellen zu übertragen. Neuronen können diese Signale auch über wurzelartige Erweiterungen empfangen, die als Dendriten bekannt sind.

Bei der Geburt besteht das menschliche Gehirn aus einer geschätzten 100 Milliarden Neuronen . Im Gegensatz zu anderen Zellen reproduzieren oder regenerieren sich Neuronen nicht. Sie werden nicht ersetzt, sobald sie sterben.

Die Bildung neuer Nervenzellen wird als Neurogenese bezeichnet. Obwohl dieser Prozess nicht gut verstanden ist, kann er in einigen Teilen des Gehirns nach der Geburt auftreten.

Während Forscher Einblicke in Neuronen und Neurogenese erhalten, arbeiten viele auch daran, Zusammenhänge mit neurodegenerativen Erkrankungen wie z. Alzheimer und Parkinson .

Neuronen variieren in Größe, Form und Struktur je nach ihrer Rolle und Position. Fast alle Neuronen bestehen jedoch aus drei wesentlichen Teilen: einem Zellkörper, einem Axon und Dendriten.

Zellkörper

Auch als Soma bekannt, ist der Zellkörper der Kern des Neurons. Der Zellkörper trägt genetische Informationen, erhält die Struktur des Neurons und liefert Energie, um Aktivitäten anzutreiben.

Wie andere Zellkörper enthält das Soma eines Neurons einen Kern und spezialisierte Organellen. Es ist von einer Membran umgeben, die es schützt und es ihm ermöglicht, mit seiner unmittelbaren Umgebung zu interagieren.

Axon

Ein Axon ist eine lange, schwanzartige Struktur, die sich an einer speziellen Verbindung, dem Axonhügel, mit dem Zellkörper verbindet. Viele Axone sind mit einer Fettsubstanz namens Myelin isoliert. Myelin hilft Axonen, ein elektrisches Signal zu leiten. Neuronen haben im Allgemeinen einesHauptaxon.

Dendriten

Dendriten sind faserige Wurzeln, die sich vom Zellkörper abzweigen. Wie Antennen empfangen und verarbeiten Dendriten Signale von den Axonen anderer Neuronen. Neuronen können mehr als einen Satz von Dendriten haben, die als dendritische Bäume bezeichnet werden. Wie viele sie im Allgemeinen haben, hängt davon abauf ihre Rolle.

Zum Beispiel sind Purkinje-Zellen eine spezielle Art von Neuronen im Kleinhirn. Diese Zellen haben hochentwickelte dendritische Bäume, die es ihnen ermöglichen, Tausende von Signalen zu empfangen.

Neuronen senden Signale unter Verwendung von Aktionspotentialen. Ein Aktionspotential ist eine Verschiebung des elektrischen Potentials des Neurons, die durch den Ionenfluss in und aus der Nervenmembran verursacht wird.

Aktionspotentiale können sowohl chemische als auch elektrische Synapsen auslösen.

Chemische Synapsen

In einer chemischen Synapse beeinflussen Aktionspotentiale andere Neuronen über eine Lücke zwischen Neuronen, die als Synapse bezeichnet wird. Synapsen bestehen aus einem präsynaptischen Ende, einem synaptischen Spalt und einem postsynaptischen Ende.

Wenn ein Aktionspotential erzeugt wird, wird es entlang des Axons zu einem präsynaptischen Ende transportiert. Dies löst die Freisetzung chemischer Botenstoffe aus, die als Neurotransmitter bezeichnet werden. Diese Moleküle durchqueren die synaptische Spalte und binden an Rezeptoren am postsynaptischen Ende eines Dendriten.

Neurotransmitter können das postsynaptische Neuron anregen und dadurch ein eigenes Aktionspotential erzeugen. Alternativ können sie das postsynaptische Neuron hemmen. In diesem Fall erzeugt es kein Aktionspotential.

Elektrische Synapsen

Elektrische Synapsen können nur anregen. Sie treten auf, wenn zwei Neuronen über einen Gap Junction verbunden sind. Diese Lücke ist viel kleiner als eine Synapse und enthält Ionenkanäle, die die direkte Übertragung eines positiven elektrischen Signals erleichtern. Infolgedessen entstehen elektrische Synapsensind viel schneller als chemische Synapsen. Das Signal nimmt jedoch von einem Neuron zum nächsten ab, wodurch sie weniger effektiv übertragen werden.

Neuronen unterscheiden sich in Struktur, Funktion und Erbgut. Angesichts der schieren Anzahl von Neuronen gibt es Tausende verschiedener Arten, ähnlich wie es Tausende Arten lebender Organismen auf der Erde gibt.

In Bezug auf die Funktion klassifizieren Wissenschaftler Neuronen in drei große Typen: sensorische, motorische und Interneurone.

sensorische Neuronen

Sensorische Neuronen helfen Ihnen :

  • Geschmack
  • Geruch
  • hören
  • siehe
  • fühle Dinge um dich herum

Sensorische Neuronen werden durch physikalische und chemische Eingaben aus Ihrer Umgebung ausgelöst. Ton, Berührung, Wärme und Licht sind physikalische Eingaben. Geruch und Geschmack sind chemische Eingaben.

Wenn Sie beispielsweise auf heißen Sand treten, werden sensorische Neuronen in den Fußsohlen aktiviert. Diese Neuronen senden eine Nachricht an Ihr Gehirn, die Sie auf die Hitze aufmerksam macht.

Motoneuronen

Motoneuronen spielen eine Rolle bei der Bewegung, einschließlich freiwilliger und unwillkürlicher Bewegungen. Diese Neuronen ermöglichen es dem Gehirn und dem Rückenmark, mit Muskeln, Organen und Drüsen im ganzen Körper zu kommunizieren.

Es gibt zwei Arten von Motoneuronen: untere und obere. Untere Motoneuronen übertragen Signale vom Rückenmark zu den glatten Muskeln und den Skelettmuskeln. Obere Motoneuronen übertragen Signale zwischen Ihrem Gehirn und dem Rückenmark.

Wenn Sie zum Beispiel essen, senden niedrigere Motoneuronen in Ihrem Rückenmark Signale an die glatten Muskeln in Ihrer Speiseröhre, Ihrem Magen und Darm. Diese Muskeln ziehen sich zusammen, wodurch sich die Nahrung durch Ihren Verdauungstrakt bewegen kann.

Interneurone

Interneurone sind neuronale Intermediäre in Ihrem Gehirn und Rückenmark. Sie sind die häufigste Art von Neuronen. Sie leiten Signale von sensorischen Neuronen und anderen Interneuronen an Motoneuronen und andere Interneurone weiter. Oft bilden sie komplexe Schaltkreise, die Ihnen dabei helfenauf äußere Reize reagieren.

Wenn Sie beispielsweise etwas Heißes berühren, senden sensorische Neuronen in Ihren Fingerspitzen ein Signal an Interneurone in Ihrem Rückenmark. Einige Interneurone leiten das Signal an Motoneuronen in Ihrer Hand weiter, sodass Sie Ihre Hand wegbewegen können. Andere InterneuroneSende ein Signal an das Schmerzzentrum in deinem Gehirn und du hast Schmerzen.

Während die Forschung unser Verständnis von Neuronen im letzten Jahrhundert verbessert hat, gibt es noch viel, was wir nicht verstehen.

Zum Beispiel glaubten Forscher bis vor kurzem, dass die Bildung von Neuronen bei Erwachsenen in einer Region des Gehirns stattfindet, die als bezeichnet wird. Hippocampus . Der Hippocampus ist an Gedächtnis und Lernen beteiligt.

aber eine neue Studie stellt Überzeugungen über die Hippocampusneurogenese in Frage. Nach der Analyse von Hippocampusproben von 37 Spendern kamen die Forscher zu dem Schluss, dass Erwachsene relativ wenige neue Hippocampusneuronen produzieren.

Obwohl die Ergebnisse noch nicht bestätigt wurden, stellen sie einen erheblichen Rückschlag dar. Viele Forscher auf diesem Gebiet hofften, dass die Neurogenese bei der Behandlung von Krankheiten wie Alzheimer und Parkinson helfen könnte, die Neuronenschäden und Tod verursachen.

Zellen des Nervensystems werden als Neuronen bezeichnet. Sie bestehen aus drei Teilen, darunter Zellkörper, Axon und Dendriten. Diese Teile helfen ihnen beim Senden und Empfangen chemischer und elektrischer Signale.

Obwohl es Milliarden von Neuronen und Tausende von Arten von Neuronen gibt, können sie je nach Funktion in drei Grundgruppen eingeteilt werden: Motoneuronen, sensorische Neuronen und Interneurone.

Wir wissen immer noch nicht viel über Neuronen und ihre Rolle bei der Entwicklung bestimmter Gehirnerkrankungen.