Нейрон — це основна структурна та функціональна одиниця нервової системи. Він є спеціалізованою клітиною, яка відповідає за передачу інформації у вигляді електричних і хімічних сигналів. Нейрони дозволяють організму сприймати зовнішні подразники, обробляти інформацію, координувати дії та зберігати пам’ять. У людському мозку, наприклад, міститься приблизно 86 мільярдів нейронів, які утворюють складну мережу зв’язків.
Будова нейрона
Нейрон має унікальну структуру, яка включає кілька ключових частин:
1. Тіло нейрона (сома)
- Це центральна частина клітини, де розташоване ядро.
- У тілі нейрона відбуваються основні метаболічні процеси, синтез білків та обробка сигналів.
- Воно містить органели, такі як мітохондрії, апарат Гольджі та ендоплазматичну сітку.
2. Дендрити
- Короткі, гіллясті відростки, які відходять від тіла нейрона.
- Їхня основна функція —受け取ція (приймання) сигналів від інших нейронів або рецепторів.
- Дендрити мають численні виступи (дендритні шипики), які збільшують площу для контактів із іншими клітинами.
3. Аксон
- Довгий відросток, який відходить від тіла нейрона (зазвичай один на клітину).
- Він відповідає за передачу сигналу від тіла нейрона до інших клітин (нейронів, м’язів чи залоз).
- Аксон може бути дуже довгим — у людини, наприклад, аксон спинномозкового нейрона може сягати до 1 метра.
- На кінці аксон розгалужується на терміналі, які контактують із наступними клітинами.
4. Мієлінова оболонка
- У багатьох нейронів аксон вкритий мієліном — жировою оболонкою, що утворюється спеціальними клітинами (олігодендроцитами в центральній нервовій системі або шваннівськими клітинами в периферичній).
- Мієлін прискорює передачу сигналу, ізолюючи аксон, і працює за принципом стрибкоподібного проведення (сальтаторна провідність).
- Між сегментами мієліну є вузли Ранв’є, де сигнал “перестрибує”, що підвищує швидкість.
5. Синапси
- Це місця контакту між нейроном і іншою клітиною (нейроном, м’язовою чи залозистою клітиною).
- Синапс складається з пресинаптичної частини (кінець аксона), синаптичної щілини та постсинаптичної мембрани.
- Передача сигналу в синапсі зазвичай відбувається за допомогою нейротрансмітерів (хімічних речовин, таких як дофамін, серотонін чи ацетилхолін).
Типи нейронів
Нейрони класифікують за їхньою функцією та будовою:
- За функцією:
- Сенсорні (аферентні) — передають сигнали від рецепторів (шкіри, очей, вух) до центральної нервової системи.
- Моторні (еферентні) — передають сигнали від мозку чи спинного мозку до м’язів або залоз.
- Інтернейрони — з’єднують нейрони між собою, обробляючи інформацію всередині нервової системи.
- За будовою:
- Уніполярні — один відросток.
- Біполярні — два відростки (дендрит і аксон).
- Мультиполярні — багато дендритів і один аксон (найпоширеніший тип у мозку).
Як працює нейрон?
Нейрон передає інформацію через електричні та хімічні сигнали:
1. Електричний сигнал (потенціал дії):
- У спокої мембрана нейрона поляризована (всередині негативний заряд, зовні позитивний).
- Коли дендрити отримують достатній стимул, іонні канали відкриваються, змінюючи заряд (деполяризація).
- Це запускає потенціал дії — електричний імпульс, який поширюється вздовж аксона.
2. Хімічна передача:
- У синапсі потенціал дії викликає вивільнення нейротрансмітерів у синаптичну щілину.
- Ці молекули зв’язуються з рецепторами на наступному нейроні, викликаючи або збудження, або гальмування.
Цікаві факти
- Швидкість передачі сигналу в мієлінових аксонах може досягати 120 м/с, а в немієлінових — лише 0,5–2 м/с.
- Нейрони не діляться після народження (за винятком деяких зон мозку, наприклад, гіпокампу), але їхні зв’язки можуть змінюватися (нейропластичність).
- Один нейрон може утворювати до 10 000 синапсів із іншими клітинами.