Typy neuronů a jejich funkce (různé klasifikace)



typy neuronů Hlavní z nich lze rozdělit podle impulsního přenosu, funkce, směru, působením v jiných neuronech, jejich výbojovým vzorem, produkcí neurotransmiterů, polaritou, podle vzdálenosti mezi axonem a somou, podle morfologie dendritů a podle umístění a formy.

V našem mozku je přibližně 100 miliard neuronů. Pokud však hovoříme o gliových buňkách (které slouží jako podpora neuronů), počet se zvyšuje na asi 360 miliard. 

Neurony se podobají ostatním buňkám, mimo jiné tím, že mají membránu, která je obklopuje, obsahují geny, cytoplazmu, mitochondrie a spouštějí esenciální buněčné procesy, jako je syntéza proteinů a produkce energie..

Na rozdíl od jiných buněk však mají neurony dendrity a axony, které spolu komunikují elektrochemickými procesy, vytvářejí synapsy a obsahují neurotransmitery..

Tyto buňky jsou organizovány tak, jako by byly stromy v hustém lese, kde propletou své větve a kořeny. Stejně jako stromy má každý jednotlivý neuron společnou strukturu, ale má různé tvary a velikosti.

Nejmenší může mít tělo buňky pouze 4 mikrony na šířku, zatímco buněčná těla větších neuronů mohou mít šířku 100 mikronů.

Ve skutečnosti vědci stále zkoumají mozkové buňky a objevují nové struktury, funkce a způsoby jejich třídění.

Základní forma neuronu se skládá ze 3 částí:

- Tělo buňky: obsahuje jádro neuronu, kde je uložena genetická informace.

- Axon: je rozšíření, které funguje jako kabel a je zodpovědné za přenos elektrických signálů (akčních potenciálů) z těla buňky do jiných neuronů.

- Dendritové: jsou to malé větve, které zachycují elektrické signály emitované jinými neurony.

Každý neuron může navázat spojení až s více než 1 000 neurony. Jak však řekl výzkumník Santiago Ramón y Cajal, neuronální konce se nespojí, ale jsou zde malé prostory (tzv. Synaptické rozštěpy). Tato výměna informací mezi neurony se nazývá synapsy. (Jabr, 2012)

Klasifikace typů neuronů

Neurony lze klasifikovat různými způsoby:

Pro přenos impulsu

Hlavní klasifikací, kterou velmi často najdeme, abychom porozuměli určitým neuronálním procesům, je rozlišovat mezi presynaptickým neuronem a postsynaptickým neuronem:

  • Presynaptický neuron: je ten, který vydává nervový impuls.
  • Post-synaptický neuron: ten, který přijímá tento impuls.

Je třeba ujasnit, že tato diferenciace platí v konkrétním kontextu a čase.

Kvůli své funkci

Neurony lze klasifikovat podle úkolů, které vykonávají. Podle Jabra (2012), velmi často najdeme rozdělení mezi:

  • Senzorické neurony: jsou ty, které zpracovávají informace ze smyslových orgánů: kůže, oči, uši, nos atd..
  • Motorické neurony nebo motorické neurony: Jeho úkolem je vysílat signály z mozku a míchy do svalů. Oni jsou hlavně zodpovědní za kontrolu pohybu.

- Interneurony: působí jako most mezi dvěma neurony. Mohou mít delší nebo kratší axony, v závislosti na tom, jak vzdálené tyto neurony jsou od sebe navzájem.

- Neurosecretory (Gould, 2009): uvolňují hormony a další látky, některé z těchto neuronů se nacházejí v hypotalamu.

Podle vaší adresy

  • Afferentní neurony: také nazývané receptorové buňky, by byly smyslovými neurony, které jsme jmenovali dříve. V této klasifikaci chceme zdůraznit, že tyto neurony dostávají informace z jiných orgánů a tkání, takže přenášejí informace z těchto oblastí do centrálního nervového systému..
  • Eferentní neurony: je další způsob volání motorických neuronů, poukazujíc na to, že směr přenosu informací je opačný k aferentním (posílají data z nervového systému do efektorových buněk).

Působením na jiné neurony

Jeden neuron ovlivňuje ostatní tím, že uvolňuje různé typy neurotransmiterů, které se váží na specializované chemické receptory. Aby to bylo srozumitelnější, můžeme říci, že neurotransmiter pracuje jako by to byl klíč a přijímač by byl jako dveře, které blokují průchod.

V našem případě se jedná o něco složitějšího, protože stejný typ "klíče" může otevřít mnoho různých typů "zámků". Tato klasifikace je založena na účinku, který působí na jiné neurony:

  • Vzrušující neurony: jsou to ty, které uvolňují glutamát. Oni jsou tak nazvaní protože, když tato substance je zachycena receptory, tam je zvýšení míry střelby neuron, který přijme to..
  • Inhibiční nebo GABAergní neurony: uvolňují GABA, typ neurotransmiteru, který má inhibiční účinky. To proto, že snižuje rychlost střelby neuronu, který ji zachycuje.
  • Modulátory: nemají přímý účinek, ale v dlouhodobém horizontu se mění malé strukturální aspekty nervových buněk.

Přibližně 90% neuronů uvolňuje glutamát nebo GABA, takže tato klasifikace zahrnuje převážnou většinu neuronů. Zbytek má specifické funkce podle současných cílů.

Některé neurony například vylučují glycin vykazující inhibiční účinek. Na druhé straně jsou v míchě motorické neurony, které uvolňují acetylcholin a poskytují vzrušující výsledek.

Každopádně je třeba poznamenat, že to není tak jednoduché. To znamená, že jediný neuron, který uvolňuje typ neurotransmiteru, může mít jak excitační, tak inhibiční účinky, a dokonce i modulátory jiných neuronů. Zdá se, že spíše závisí na typu aktivovaných receptorů postsynaptických neuronů.

Kvůli svému vybití

Můžeme chovat neurony elektrofyziologickými rysy.

  • Tonika nebo záběry (spiking) pravidelné: označuje neurony, které jsou neustále aktivní.
  • Bliká nebo "ohnisko" (prasknutí v angličtině): jsou ty, které jsou aktivovány v dávkách.
  • Rychlé záběry (rychlé spiking): tyto neurony se vyznačují vysokou rychlostí střelby, to znamená, že střílí velmi často. Dobrými příklady by mohly být bledé balónové buňky, gangliové buňky sítnice nebo některé třídy kortikálních inhibičních interneuronů..

Pro produkci neurotransmiterů

  • Cholinergní neurony: tento typ neuronů uvolňuje acetylcholin v synaptické štěrbině.
  • GABAergní neurony: vydávají GABA.
  • Glutamatergní neurony: vylučují glutamát, který spolu s aspartátem sestávají z excitačních neurotransmiterů par excellence. Když je krevní tok do mozku snížen, glutamát může způsobit excitotoxicitu způsobením nadměrné aktivace
  • Dopaminergní neurony: uvolňují dopamin, což souvisí s náladou a chováním.
  • Serotoninergní neurony: jsou to ty, které uvolňují serotonin, který může působit jak vzrušující, tak inhibiční. Jeho nedostatek tradičně souvisí s depresí.

Vzhledem k jeho polaritě

Neurony lze klasifikovat podle počtu procesů, které se připojují k tělu buňky nebo soma, což může být (Sincero, 2013):

  • Unipolární nebo pseudounipolar: jsou ty, které mají jediný protoplazmatický proces (pouze prodloužení nebo primární projekce). Strukturálně je pozorováno, že tělo buňky je na jedné straně axonu, přenáší impulsy bez signálů procházejících somou. Jsou typické pro bezobratlé, i když je najdeme i v sítnici.
  • Pseudounipolar: odlišují se od unipolárních v tom, že se axon dělí na dvě větve, z nichž jeden jde směrem k periferní struktuře a druhý směřuje k centrálnímu nervovému systému. Jsou důležité ve smyslu dotyku. Ve skutečnosti by mohly být považovány za variantu bipolárního.
  • Bipolární: Na rozdíl od předchozího typu mají tyto neurony dvě rozšíření, která začínají z buněčné soma. Oni jsou obyčejní v smyslových cestách zraku, sluchu, vůni a chuti, stejně jako vestibulární funkce.
  • Multipolar: Většina neuronů patří k tomuto typu, který je charakterizován tím, že má pouze jeden axon, obvykle dlouhý, a mnoho dendritů. Ty mohou pocházet přímo ze soma, za předpokladu důležité výměny informací s jinými neurony. Mohou být rozděleny do dvou tříd:

a) Golgi I: dlouhé axony, typické pro pyramidové buňky a Purkyňovy buňky.

b) Golgi II: krátké axony, typické pro granulované buňky.

Tento rozdíl byl stanoven Camillo Golgi, Nobelova cena v medicíně, když pozoroval přes mikroskopy neurons obarvený procedurou, kterou on sám vynalezl (Golgi skvrna). Santiago Ramón y Cajal uvedl, že Golgiho II neurony se hojně vyskytují u zvířat, která jsou evolučně pokročilejší než neurony typu I.

  • Anaxonika: v tomto typu nemůžete rozlišovat dendrity od axonů, které jsou také velmi malé.

Podle vzdálenosti mezi axonem a somou

  • Konvergentnív těchto neuronech může být axon více či méně rozvětvený, ale není příliš daleko od těla neuronu (soma).
  • Odlišné: přes počet větví, axon se prodlužuje u dlouhé vzdálenosti a se vzdálí od neuronální soma.

Podle morfologie dendritů

  • Idiodendritic: jeho dendrity závisí na typu neuronu, který je (pokud ho klasifikujeme podle jeho umístění v nervovém systému a jeho charakteristického tvaru, viz níže). Dobrými příklady jsou Purkyňovy buňky a pyramidální buňky.
  • Izodendritika: tento druh neuron má dendrites, které jsou rozděleny tak, že dceřiné větve přesahují mateřské větve v délce.
  • Alodendritic: mají vlastnosti, které nejsou typické pro dendrity, jako je například velmi málo páteří nebo dendritů bez větví.

Podle umístění a formy

Existuje mnoho neuronů v našem mozku, které mají jedinečnou strukturu a není snadné je katalogizovat podle tohoto kritéria.

Podle formuláře (Paniagua et al., 2002) lze uvažovat:

- Fusiformes

- Polyhedral

- Hvězdné

- Sférické

- Pyramidální

Pokud vezmeme v úvahu jak umístění, tak tvar neuronů, můžeme tento rozdíl vylepšit a podrobněji popsat:

- Pyramidální neurony: oni jsou tak nazvaní protože somas mají trojúhelníkový pyramidový tvar a být nalezený v prefrontal kůře.

- Buňky Betz: jsou velké pyramidové motorické neurony, které se nacházejí v páté vrstvě šedé hmoty v primární motorické kůře.

- Buňky v košíku nebo košíku: jsou kortikální interneurony, které se nacházejí v mozkové kůře a mozečku.

- Purkyňské buňky: stromové neurony nacházející se v mozečku.

- Granulární buňky: představují většinu neuronů v lidském mozku. Jsou charakterizovány tím, že mají velmi malá buněčná tělesa (jsou typu Golgiho II) a nacházejí se mimo jiné v granulované vrstvě mozečku, zubního gyrusu hipokampu a bulváru olfaktora..

- Buňky Lugaro: takzvaný jeho objevitel, jsou inhitory smyslové interneurony umístěné v cerebellum (těsně pod vrstvou Purkyňových buněk).

- Středně ostnaté neurony: jsou považovány za zvláštní typ GABAergní buňky, která představuje přibližně 95% neuronů striata u lidí..

- Buňky Renshawtyto neurony jsou interneurony inhibující míchu, která je na svém konci spojena s alfa motorickými neurony, neurony s oběma konci spojenými s alfa motorickými neurony.

- Unipolární buňky v kartáčku: sestávat z typu glutamatergic interneurons to být lokalizováno v zrnité vrstvě mozkové kůry mozku a v kochleárním jádru. Jeho název je dán tím, že má jeden dendrit, který končí ve tvaru stopy.

- Přední rohové buňky: nazývají se motorické neurony umístěné v míše.

- Neurony v vřetenu: také volal Von Economo neurons, být charakterizován být fusiform, to je, jejich tvar vypadá jako prodloužená trubka, která stane se úzká na koncích. Oni jsou lokalizováni ve velmi omezených oblastech: insula, přední cingulate gyrus, a, u lidí, dorsolateral prefrontal kortex \ t.

Ptáme se však sami sebe:

Zahrnují tyto klasifikace všechny typy existujících neuronů??

Můžeme potvrdit, že téměř všechny neurony nervového systému lze klasifikovat do kategorií, které zde nabízíme, zejména ty nejširší. Je však nutné poukázat na nesmírnou složitost našeho nervového systému a všechny pokroky, které v této oblasti zbývají..

Tam jsou ještě vyšetřování se zaměřili na rozlišování nejjemnější rozdíly mezi neurons, aby věděl více o fungování mozku a sdružených nemocích..

Neurony se od sebe odlišují strukturálními, genetickými a funkčními aspekty, jakož i způsobem interakce s jinými buňkami. Je dokonce důležité vědět, že mezi vědci neexistuje žádná shoda při určování přesného počtu typů neuronů, ale může to být více než 200 typů..

Velmi užitečným zdrojem, který se dozvíte více o buněčných typech nervového systému, je Neuro Morpho, databáze, ve které jsou různé neurony digitálně rekonstruovány a mohou být prozkoumány podle druhů, typů buněk, oblastí mozku atd. (Jabr, 2012)

Stručně řečeno, klasifikace neuronů v různých třídách byla značně diskutována od počátku moderního neurověda. Tato otázka se však může postupně rozpadat, protože experimentální pokroky urychlují tempo sběru dat o nervových mechanismech. Každý den jsme tedy o krok blíže k poznání totality fungování mozku.

Odkazy

  1. Bez hranic (26. května 2016). Bezhraničná anatomie a fyziologie. Citováno dne 3. června 2016.
  2. Chudler, E.H.. Typy neuronů (nervové buňky)). Citováno dne 3. června 2016.
  3. Gould, J. (16. července 2009). Neuronová klasifikace podle funkce. Získaný 3. června 2016, z University of West Florida.
  4. Jabr, F. (16. května 2012). Poznejte své neurony: Jak klasifikovat různé typy neuronů v mozkovém lese. Získaný od Scientific Američana.
  5. Paniagua, R.; Nistal, M .; Sesma, P; Álvarez-Uría, M .; Fraile, B.; Anadón, R. a José Sáez, F. (2002). Cytologie a histologie rostlin a živočichů. McGraw-Hill Interamericana de España, S.A.U.
  6. Prodloužení neuronů. Získáno 3. června 2016, z University of Valencia.
  7. Upřímně, M. (2. dubna 2013). Typy neuronů. Získáno dne 3. června 2016 od společnosti Explorable.
  8. Wikipedia. (3. června 2016). Citováno dne 3. června 2016 od společnosti Neuron.
  9. Waymire, J.C.. Kapitola 8: Organizace typů buněk. Citováno dne 3. června 2016 od společnosti Neuroscience Online.