เซลล์ประสาท

เซลล์ประสาทเป็นเซลล์ประสาทที่มีไว้สำหรับการผลิตและแลกเปลี่ยนสัญญาณ พวกมันจึงเป็นตัวแทนของหน่วยการทำงานของระบบประสาท นั่นคือโครงสร้างที่เล็กที่สุดที่สามารถทำหน้าที่ทั้งหมดที่รับผิดชอบได้

สมองของเราประกอบด้วยเซลล์ประสาทประมาณ 1 แสนล้านเซลล์ ซึ่งมีรูปร่างและตำแหน่งแตกต่างกันไป แต่มีลักษณะเฉพาะบางประการ ลักษณะเฉพาะหลักเกี่ยวข้องกับส่วนขยายที่ยาวซึ่งแยกออกจากร่างกายของเซลล์ซึ่งเรียกว่าเดนไดรต์หากได้รับข้อมูลและแอกซอนหากส่งผ่าน

เซลล์ประสาทส่วนใหญ่มีลักษณะเฉพาะสามส่วน: ร่างกายของเซลล์ (เรียกอีกอย่างว่า pyrenophore, perikarion หรือ soma), dendrites และ axon (หรือ neurite)

ถึงแม้ว่าร่างกายของเซลล์ (โสม) จะมีลักษณะเหมือนเซลล์ "มาตรฐาน" อื่น ๆ ของสิ่งมีชีวิต ด้วยข้อยกเว้นที่สมควร มักเป็นทรงกลม (ปมประสาทรับความรู้สึก) เสี้ยม (เยื่อหุ้มสมอง) หรือสเตลเลต (เซลล์ประสาทสั่งการ) ร่างกายเซลล์ประกอบด้วยนิวเคลียสและทั้งหมด ออร์แกเนลล์ที่จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์เอ็นไซม์และโมเลกุลอื่น ๆ ที่จำเป็นสำหรับชีวิตของเซลล์ เอ็นโดพลาสมิก เรติคิวลัมแบบหยาบที่พัฒนาขึ้นโดยเฉพาะ - อุดมไปด้วยไรโบโซมซึ่งจัดอยู่ในมวลรวมที่เรียกว่าร่างกาย Nissl หรือสารไทรอยด์ - และอุปกรณ์กอลจิ ไมโตคอนเดรียก็มีมากมายเช่นกัน

ตำแหน่งของโสมแตกต่างกันไปในแต่ละเซลล์ประสาท มักอยู่ตรงกลางและมักมีขนาดเล็ก แม้ว่าจะมีข้อยกเว้น

เดนไดรต์ (จาก เดนดรอม, ต้นไม้) เป็นกิ่งก้านท่อบาง ๆ ซึ่งมีหน้าที่หลักในการรับสัญญาณขาเข้า (afferent)ดังนั้นพวกเขาจึงมีหน้าที่ในการนำสิ่งเร้าจากรอบนอกไปยังศูนย์กลางหรือโสม (ทิศทางสู่ศูนย์กลาง) โครงสร้างเหล่านี้ช่วยขยายพื้นผิวของเซลล์ประสาท ทำให้สามารถสื่อสารกับเซลล์ประสาทอื่นๆ ได้มากมาย บางครั้งอาจมีหลายพันเซลล์ สำหรับองค์ประกอบเซลลูลาร์นี้ไม่มีตัวแปรขาด ยกตัวอย่างเช่น เซลล์ประสาทบางตัวมีเดนไดรต์เพียงตัวเดียว ในขณะที่เซลล์ประสาทอื่นๆ มีลักษณะเฉพาะด้วยการแตกแขนงที่ซับซ้อนสูง นอกจากนี้ พื้นผิวของเดนไดรต์สามารถขยายออกไปได้อีกโดยสิ่งที่เรียกว่าเงี่ยงเดนไดรต์ (ส่วนที่ยื่นออกมาของไซโตพลาสซึม) ซึ่งแต่ละแอกซอนจากเซลล์ประสาทอีกตัวหนึ่งจะสัมผัสกันแบบซินแน็กติก ในระบบประสาทส่วนกลาง หน้าที่ของเดนไดรต์อาจซับซ้อนกว่าที่อธิบายไว้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งเงี่ยงของพวกมันสามารถทำหน้าที่เป็นช่องแยกกันซึ่งสามารถแลกเปลี่ยนสัญญาณกับเซลล์ประสาทอื่น ๆ ได้ ไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่หนามเหล่านี้จำนวนมากมีโพลีไรโบโซมและสามารถสังเคราะห์โปรตีนของตัวเองได้

แอกซอนเป็นส่วนขยายชนิดหนึ่งซึ่งเป็นอวัยวะรูปท่อที่มีความยาวเกิน 1 เมตร (เหมือนเกิดขึ้นในเซลล์ประสาทที่ควบคุมกล้ามเนื้อโดยสมัครใจ) หรือหยุดภายในไม่กี่ไมโครเมตร รองในการส่งสัญญาณจากจุดศูนย์กลางไปยังรอบนอก (ทิศทางแรงเหวี่ยง) แอกซอนโดยทั่วไปจะมีเดี่ยวแต่อาจมีการแตกแขนงออก (ซึ่งแตกแขนงออกไปในระยะห่างจากโสม) หรือ “เทอร์มินอลอาร์เบอร์ไรเซชัน ลักษณะสุดท้ายนี้ค่อนข้างธรรมดาทำให้แอกซอนสามารถกระจายข้อมูลไปยังจุดหมายปลายทางต่างๆ ได้ที่ ในเวลาเดียวกัน ดังนั้น โดยปกติจะมีเพียงหนึ่งแอกซอนต่อเซลล์ประสาทที่มีกิ่งก้านจำนวนมากที่ยอมให้แอกซอนส่งผลต่อเซลล์ประสาทที่อยู่ติดกัน

แอกซอนมักถูกห่อหุ้มด้วยเปลือกลิพิด (ปลอกไมอีลินหรือไมอีลิน) ซึ่งช่วยในการแยกและปกป้องเส้นใยประสาท รวมทั้งเพิ่มความเร็วในการส่งสัญญาณของแรงกระตุ้น (จาก 1 ม. / วินาที เป็น 100 ม. / วินาที กล่าวคือ เกือบ 400 กม. / ชม.) โดยทั่วไปจะพบเซลล์ประสาท Myelinated ในเส้นประสาทส่วนปลาย (มอเตอร์และเซลล์ประสาทรับความรู้สึก) ในขณะที่เซลล์ประสาทที่ไม่ใช่เยื่อไมอีลินจะพบในสมองและไขสันหลัง

ปลอกไมอีลิน - สังเคราะห์โดยเซลล์ชวานน์ใน SNP และโดยโอลิโกเดนโดรไซต์ในระบบประสาทส่วนกลาง - ไม่ครอบคลุมพื้นผิวทั้งหมดของแอกซอนอย่างสม่ำเสมอ แต่เปิดจุดบางส่วนไว้ เรียกว่าโหนดแรนเวียร์ การหยุดชะงักนี้บังคับให้แรงกระตุ้นทางไฟฟ้ากระโดดจากโหนดหนึ่งไปยังอีกโหนดหนึ่ง เร่งการถ่ายโอน

เส้นใยประสาทประกอบด้วยแอกซอน ซึ่งเป็นโครงสร้างพื้นฐานของการนำแรงกระตุ้น และปลอกหุ้ม (ไมอีลีนหรือไมอีลิเนต) ที่หุ้มไว้

จุดกำเนิดโซมาติกของแอกซอนเรียกว่ายอดแอกซอน (หรือเนินดิน) ในขณะที่เซลล์ประสาทส่วนใหญ่มีส่วนที่นูน เรียกว่าปุ่มแอกซอน (หรือซินแนปติก) ซึ่งมีไมโตคอนเดรียและถุงน้ำที่มีเยื่อหุ้มเซลล์ที่สำคัญสำหรับการทำงาน ของไซแนปส์ โครงสร้างสุดท้ายเหล่านี้เป็นจุดเชื่อมต่อระหว่างปุ่ม synaptic ของเซลล์ประสาทกับเซลล์อื่น ๆ (และไม่ใช่เส้นประสาท) รับผิดชอบในการถ่ายโอนแรงกระตุ้นของเส้นประสาท synapses ส่วนใหญ่เป็นประเภททางเคมีและด้วยเหตุนี้จึงต้องมีการปลดปล่อยโดยปุ่ม axonal ของสารเฉพาะที่เรียกว่าสารสื่อประสาทและเก็บไว้ในถุงน้ำดี

ความแตกต่างหลักระหว่าง ASSONS เดนไดรต์ พวกเขานำข้อมูลออกจากร่างกายของเซลล์ พวกเขานำข้อมูลไปยังร่างกายของเซลล์ พื้นผิวเรียบ หนามเดนไดรต์ผิวหยาบ โดยทั่วไปมีเพียงหนึ่งเดียว
ต่อเซลล์ โดยทั่วไปมีจำนวนมากสำหรับแต่ละเซลล์ ไม่มีไรโบโซม มีไรโบโซม พวกเขาสามารถ myelinated พวกมันไม่ใช่ไมอีลิเนต แตกแขนงออกจากร่างกายของเซลล์ แตกแขนงออกใกล้ร่างกายเซลล์

แอกซอนประกอบด้วยไมโทคอนเดรีย นิวโรทูบูล และเส้นใยประสาทจำนวนมาก โครงสร้างสุดท้ายนี้รองรับแอกซอน ซึ่งบางครั้งอาจยาวเป็นพิเศษ และช่วยให้ขนส่งสารภายในได้ อย่างไรก็ตาม แม้ว่าเดนไดรต์จะอุดมไปด้วยไรโบโซม แต่ลักษณะสำคัญของซอนก็คือการไม่มีร่างกายของ Nissl ดังนั้น จึงมีไรโบโซมและเอนโดพลาสมิกเรติคิวลัมแบบหยาบ ด้วยเหตุนี้ โปรตีนใดๆ ที่กำหนดไว้สำหรับ "แอกซอน" จะต้องถูกสังเคราะห์ที่ระดับเซลล์ ของร่างกาย ของเซลล์ประสาทแล้วส่งต่อไปยังมัน การจราจรนี้ - เรียกว่าการขนส่ง (หรือกระแสแอกซอน) แอกซอน (หรือแอกซอน) - เป็นสิ่งจำเป็นในการจัดหาปุ่ม synaptic กับเอนไซม์ที่จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์สารสื่อประสาท

การขนส่งไปตามแอกซอนเป็นแบบสองทิศทาง: ส่วนใหญ่เกิดขึ้นในทิศทางแอนตีเกรด นั่นคือจากร่างกายของเซลล์ไปยังจุดสิ้นสุดแอกโซนิก ในขณะที่สำหรับส่วนประกอบเมมเบรนเก่าของเทอร์มินัลซินแนปติกมีการขนส่งถอยหลังเข้าคลองโดยมุ่งเป้าไปที่การรีไซเคิล

การจราจรข้างหน้าวิ่งด้วยความเร็วต่างกันสองระดับ (เร็วหรือช้า) การขนส่งแอกซอนแบบช้าๆ ขนส่งองค์ประกอบจากไพเรโนฟอร์ไปยังแอกซอนในอัตรา 0.2-2.5 มม. ต่อวัน ดังนั้นจึงส่งผลกระทบต่อองค์ประกอบโครงร่างโครงร่างและส่วนประกอบอื่น ๆ ที่เซลล์ไม่ได้บริโภคอย่างรวดเร็ว ในทางกลับกัน การขนส่งที่รวดเร็วเป็นส่วนใหญ่ ส่งผลกระทบต่อถุงคัดหลั่ง เอนไซม์เผาผลาญสารสื่อประสาท และไมโตคอนเดรีย ซึ่งไปยังปุ่ม synaptic ที่ความเร็วระหว่าง 5 ถึง 40 ซม. (400 มม.) ต่อวัน

ตามรูปร่าง เซลล์ประสาทหลายชนิดได้รับการยอมรับ ที่พบมากที่สุดคือ multipolar นั่นคือพวกเขามีซอนเดี่ยวและ dendrites จำนวนมาก (โดยปกติแล้วจะเป็นเซลล์ประสาทที่ควบคุมกล้ามเนื้อโครงร่าง)

เซลล์ประสาทชนิดอื่นๆ เป็นแบบไบโพลาร์ โดยมีแอกซอนและเดนไดรต์ ส่วนเซลล์ประสาทอื่นๆ เป็นเซลล์เดียวที่มีขั้วเดียว แต่มีเซลล์ประสาทแบบแอกซอนที่ไม่มีแอกซอนชัดเจนและตามแบบฉบับของระบบประสาทส่วนกลาง ขณะที่ในระดับปมประสาทสมอง-ไขสันหลังก็มี เซลล์ประสาทเทียม (pseudounipolar) ซึ่งมีลักษณะเป็นรูปตัว T ที่เกิดจากการหลอมรวมของแอกซอนเดี่ยวและเดนไดรต์เดี่ยว ซึ่งจะแตกแขนงออกไปในทิศทางตรงกันข้าม

ตามหน้าที่ เซลล์ประสาทสามารถจำแนกได้เป็น:

เซลล์ประสาทที่ละเอียดอ่อน (สัมผัส, มองเห็น, กิน, ฯลฯ ): เจ้าหน้าที่เพื่อรับสัญญาณประสาทสัมผัส;
Interneurons: เจ้าหน้าที่ในการรวมสัญญาณ;
เซลล์ประสาทสั่งการ: เจ้าหน้าที่ส่งสัญญาณ

เซลล์ประสาทรับความรู้สึก (หรือประสาทสัมผัส) รวบรวมข้อมูลทางประสาทสัมผัสจากภายนอก (เซลล์ประสาทรับความรู้สึกโซมาติก) และจากภายในร่างกาย (เซลล์ประสาทรับความรู้สึกเกี่ยวกับอวัยวะภายใน) ทั้งสองอยู่ในหมวดหมู่ของเซลล์ประสาทเทียม pyrenophore ของพวกมันมักจะอยู่ภายในปมประสาท (ส่วนรวมของร่างกายเซลล์) นอก CNS ในขณะที่แอกซอนของเซลล์ประสาทเหล่านี้ (เส้นใยอวัยวะ) จะขยายจากตัวรับไปยังระบบประสาทส่วนกลาง (ดูรูป)
เซลล์ประสาทสั่งการ (หรือเซลล์ประสาทสั่งการ) มีซอน (เส้นใยจากภายนอก) ที่เคลื่อนออกจากระบบประสาทส่วนกลาง (ซึ่งมีสสารสีเทาคือโสม) และไปถึงอวัยวะส่วนปลาย พวกมันแบ่งออกเป็นเซลล์ประสาทสั่งการร่างกาย (สำหรับกล้ามเนื้อโครงร่าง) และเซลล์ประสาทเอฟเฟกต์อวัยวะภายใน (สำหรับกล้ามเนื้อเรียบ หัวใจ และต่อม)

เซลล์ประสาทที่เกี่ยวข้องหรือ interneurons พบใน CNS และมีจำนวนมากที่สุด พวกเขาวิเคราะห์สิ่งเร้าความรู้สึกที่เข้ามาและประสานสิ่งเร้าที่ส่งออกจึงช่วยให้ปรับเปลี่ยนการตอบสนองของเส้นประสาท