Структурата и функцията на неврона

Структурната единица на нервната система е нервна клетка, или неврон. Невроните се различават от другите клетки в тялото по много начини. На първо място, тяхната популация, наброяваща от 10 до 30 милиарда (и може би повече *) клетки, е почти напълно „завършена“ до момента на раждането и нито един неврон, ако умре, не се заменя с нов. Общоприето е, че след като човек премине периода на зрялост, около 10 хиляди неврони умират всеки ден и след 40 години тази дневна норма се удвоява.

* Предположението, че нервната система се състои от 30 милиарда неврони, е направено от Powell et al. (1980), който показва, че при бозайниците, независимо от вида, има около 146 000 нервни клетки на 1 mm 2 нервна тъкан. Общата повърхност на човешкия мозък е 22. dm 2 (Changeux, 1983, стр. 72).

Друга особеност на невроните е, че за разлика от други видове клетки, те не произвеждат нищо, не секретират или структурират; единствената им функция е да провеждат невронна информация.

Невронна структура

Има много видове неврони, чиято структура варира в зависимост от функциите, които изпълняват в нервната система; сензорният неврон се различава по структура от двигателния неврон или неврон в мозъчната кора (фиг. А.28).

Фигура: A.28. Различни видове неврони.

Но независимо от функцията на неврона, всички неврони се състоят от три основни части: клетъчно тяло, дендрити и аксон.

Тяло неврон, като всяка друга клетка, тя се състои от цитоплазма и ядро. Цитоплазмата на неврона обаче е особено богата митохондрии, отговорен за производството на енергия, необходима за поддържане на висока клетъчна активност. Както вече беше отбелязано, клъстерите от невронни тела образуват нервни центрове под формата на ганглий, в който броят на клетъчните тела е хиляди, ядро, където има дори повече от тях, или, накрая, кора, състояща се от милиарди на невроните. Телата на невроните образуват т.нар сива материя.

Дендрити служат като вид антена за неврона. Някои неврони имат много стотици дендрити, които получават информация от рецептори или други неврони и я отвеждат до клетъчното тяло и единствения му друг вид процес. - аксон.

Аксон е частта от неврона, отговорна за предаването на информация към дендритите на други неврони, мускули или жлези. При някои неврони дължината на аксона достига метър, при други аксонът е много къс. Обикновено аксонът се разклонява, образувайки т.нар терминално дърво; в края на всеки клон има синоптична плака. Тя е тази, която формира връзката (синапс) даден неврон с дендрити или тела на други неврони.

Повечето нервни влакна (аксони) са покрити от обвивка, състояща се от миелин - бяло, подобно на мазнина вещество, което действа като изолационен материал. Миелиновата обвивка се прекъсва от свивания на равни интервали от 1-2 mm - прихващания на Ранвие, които увеличават скоростта на протичащия по влакното нервен импулс, позволявайки му да „прескача“ от едно прихващане към друго, вместо постепенно да се разпространява по влакното. Стотици и хиляди аксони, събрани в снопове, образуват нервни пътища, които благодарение на миелина имат формата бели кахъри.

Нервен импулс

Информацията постъпва в нервните центрове, обработва се там и след това се предава на ефекторите във формата нервни импулси, минаваща по неврони и нервните пътища, свързващи ги.

Без значение каква информация се предава чрез нервни импулси, преминаващи през милиарди нервни влакна, те не се различават помежду си. Защо в този случай импулсите, идващи от ухото, предават информация за звуци, а импулсите от окото - за формата или цвета на обекта, а не за звуци или нещо съвсем различно? Да, просто защото качествените разлики между нервните сигнали се определят не от самите тези сигнали, а от мястото, където те идват: ако е мускул, той ще се свие или разтегне; ако е жлеза, тя ще отдели тайна, ще намали или спре секрецията; ако това е специфична област на мозъка, в него ще се формира визуален образ на външен стимул или сигналът ще бъде дешифриран под формата например на звуци. На теория би било достатъчно да сменим хода на нервните пътища, например част от зрителния нерв в областта на мозъка, отговорна за декодирането на звукови сигнали, за да накара тялото да „чува с очите си“.