Neuronii sunt celule nervoase, care transportă informații către și de la creier și restul corpului. Conexiunile de la grupuri de neuroni formează nervi – firele de la o centrală telefonică. Mesajele, pe care le transmit, sunt numite impulsuri nervoase.
Deoarece toate aceste mesaje sunt trimise în organism de către nervi, vorbim despre sistemul nervos.
- Creierul și măduva spinării alcătuiesc sistemul nervos central – „centrul de control” al organismului. Creierul trimite și primește mesaje, pe care măduva spinării ajută să le transmită.
- Cealaltă parte a sistemului nervos este sistemul nervos periferic, care conține toți nervii -pentru restul corpului.
Cum arată neuronii?
Epilepsia: Semnalele electrice. Mărimea și forma neuronilor variază în funcție de locul în care se află în corp, dar cei mai mulți dintre ei au aceleași caracteristici și structură. Structura unui neuron este asemănătoare unui copac.
- Fiecare neuron are un strat exterior sau un perete numit celulă sau membrană plasmatică. Această membrană are un rol important în modul în care neuronii comunică.
- Neuronul are un tip de „centru de control”, numit corpul celular. Acesta conține nucleul celulei, „creierul” celulei. Acesta este ca vârful copacului.
- Din corpul celular se răspândesc ramuri scurte, numite dendrite. Acestea sunt partea neuronului, care primește mesaje de la alte celule. Fiecare dendrita poate avea multe ramuri, care pot arata ca ramurile mari si mici ale copacului.
- Axonul neuronului este ca trunchiul copacului. Această parte a celulei transportă mesajele departe de corpul celular, către celula următoare.
- La capătul axonului se află terminalul sinaptic – rădăcinile copacului. Aceasta este partea neuronului, care se conectează și comunică cu următoarea celulă.
- Locul unde aceste două celule se conectează se numește sinapsă. Fiecare neuron se poate conecta la multe alte celule. Mesajele de la un neuron, care poate fi fie un mesaj chimic sau electric, trec prin această sinapsă de la o celulă la alta.
- Terminalul sinaptic conține o serie de saci mici, numite vezicule sinaptice. Aceste vezicule conțin neurotransmițători, utilizați atunci când neuronii trimit și primesc mesaje.
Există trei tipuri de neuroni, care alcătuiesc în total circuitele sistemului nervos.
- Neuronii receptori sau senzoriali – primesc informații de la simțuri (de exemplu, urechi, ochi, nas și piele) și răspund trimițând aceste informații către creier.
- Neuronii efector sau motori – transportă mesaje de la creier la mușchii și glandele din corp. Aceste mesaje determină să se întâmple ceva în mușchi sau glande. Este modul în care organismul se mișcă și funcționează.
- Interneuronii – trimit și primesc informații de la interneuroni senzoriali, motorii sau de la alte interne. De fapt, ei formează o legătură între neuronii senzoriali și neuronii motori.
Cum trimit neuronii mesaje?
Epilepsia: Semnalele electrice. Creierul și sistemul nervos funcționează trimițând mesaje de la un neuron la altul. Aceste mesaje, numite „impulsuri nervoase”, sunt recepționate de un neuron și transportate de-a lungul lungimii sale până la capătul său. Odată ce mesajul ajunge la sfârșitul unui neuron, trece la următorul neuron sau la o altă celulă din organism. Privind atent modul în care neuronii comunică, acest lucru implică o mulțime de lucruri diferite. Pentru a simplifica, împărțim această comunicare în două etape.
Prima etapă este modul în care mesajele sunt transmise de-a lungul unui neuron, iar a doua etapă – modul în care mesajele sunt transmise de la un neuron la altul. Pentru a înțelege modul în care neuronii comunică, trebuie să cunoaștem puțină chimie.
Există substanțe chimice în corpul uman, care au o sarcină electrică. Acestea se numesc ioni. Deși există o mulțime de ioni diferiți în organism, cei importanți, atunci când ne uităm la modul în care funcționează neuronii, sunt sodiul, potasiul și calciul.
Acești ioni au o sarcină electrică pozitivă. Unii ioni, cum ar fi clorura, au o sarcină electrică negativă.
Ionii pot trece prin membrana celulară și pot intra sau ieși din celulă prin canale ionice (cum ar fi porțile de acces). Membrana celulară controlează ce ioni pot trece în orice moment prin deschiderea și închiderea canalelor.
Etapa 1: Cum sunt transmise mesajele de-a lungul unui neuron?
Epilepsia: Semnalele electrice. Cantitatea de sarcină electrică a unei celule depinde de numărul de ioni din interiorul și din exteriorul acesteia și de cât de ușor pot curge peste membrana celulară. Din cauza sarcinii lor electrice, ionii încearcă să se echilibreze în interiorul și în afara celulei.
Dar unii ioni pot trece prin membrana celulară mai ușor decât alții și astfel nu se echilibrează.
Potențialul de repaus
Este starea electrică normală a unui neuron atunci când nu este trimis sau primit niciun mesaj. În această stare, neuronul este polarizat sau „încărcat electric” – interiorul celulei este încărcat negativ, iar exteriorul celulei este încărcat pozitiv.
În această stare – există mai mulți ioni de sodiu în exteriorul celulei decât în interiorul ei și mai mulți ioni de potasiu în interiorul celulei decât în afara acesteia.
Potențialul de acțiune
Potențialul de acțiune este mesajul purtat, ca o undă electrică, în josul axonului neuronului până la capăt. Când un mesaj este primit de un neuron în repaus, celula răspunde prin mișcarea ionilor prin membrana celulară.
Etapa 2: Mesajele sunt transmise de la un neuron la altul
Locul unde doi neuroni se conectează – se numește sinapsă.
Sinapsele pot fi fie electrice, fie chimice.
În sinapsele electrice membranele celor doi neuroni se ating, iar ionii pot trece direct de la o celulă la alta. Aceasta înseamnă că mesajul electric este trimis rapid.
În sinapsele chimice, mesajele sunt mai lente decât la sinapsele electrice, deoarece mesajul electric este transformat într-un mesaj chimic – de un neurotransmițător.
Neurotransmițătorii sunt adrenalina, histamina, acetilcolina și serotonina.
Neurotransmițătorul provoacă fie un efect excitator, fie un efect inhibitor, care depinde de celula receptoare.
- Dacă efectul este excitator, aceasta înseamnă că mesajul primit face ca celula receptor să devină excitată și să se depolarizeze.
- Dacă efectul este inhibitor, aceasta înseamnă că mesajul determină hiperpolarizarea celulei receptoare, ceea ce oprește depolarizarea acesteia.
Cum sunt trimise mesajele și cum funcționează creierul – ne ajută să înțelegem ce se întâmplă atunci când mesajele merg prost și de ce apar convulsii.
Citește Ce este epilepsia?
- Viteza unui impuls nervos variază în funcție de tipul de impuls nervos, pe care îl trimite sistemul nervos. Unele semnale, cum ar fi cele pentru poziția mușchilor, se deplasează cu viteze de până la 119 m/s.
- Impulsurile nervoase, cum ar fi semnalele de durere, călătoresc mai lent, cu 0,61 m/s. Semnalele tactile circulă la viteze de 76,2 m/s.
- Semnalele transmise în procesul de gândire se deplasează cu viteze cuprinse între 20 și 30 metri pe secundă.
Citește și Arhitectura creierului: Cum facem legăturile?