Neuronen en hun rol in het zenuwstelsel

Een neuron is een zenuwcel die de basisbouwsteen van het zenuwstelsel is. Neuronen lijken op een aantal manieren op andere cellen in het menselijk lichaam, maar er is één belangrijk verschil tussen neuronen en andere cellen. Neuronen zijn gespecialiseerd om informatie door het hele lichaam door te geven.

Deze zeer gespecialiseerde zenuwcellen zijn verantwoordelijk voor het communiceren van informatie in zowel chemische als elektrische vormen. Er zijn ook verschillende soorten neuronen die verantwoordelijk zijn voor verschillende taken in het menselijk lichaam.

Sensorische neuronen dragen informatie van de sensorische receptorcellen door het lichaam naar de hersenen. Motorneuronen verzenden informatie van de hersenen naar de spieren van het lichaam. Interneuronen zijn verantwoordelijk voor het communiceren van informatie tussen verschillende neuronen in het lichaam.

Neuronen versus andere cellen

Overeenkomsten met andere cellen:

• Neuronen en andere lichaamscellen bevatten beide een kern die genetische informatie bevat.
• Neuronen en andere lichaamscellen zijn omgeven door een membraan dat de cel beschermt.
• De cellichamen van beide celtypes bevatten organellen die het leven van de cel ondersteunen, inclusief mitochondria, Golgi-lichaampjes en cytoplasma.

Verschillen die neuronen uniek maken:

• In tegenstelling tot andere lichaamscellen stoppen neuronen met reproduceren kort na de geboorte. Hierdoor hebben sommige delen van de hersenen meer neuronen bij de geboorte dan later in het leven omdat neuronen sterven maar niet worden vervangen. Hoewel neuronen zich niet in de meeste hersengebieden voortplanten, heeft onderzoek aangetoond dat nieuwe verbindingen tussen neuronen zich gedurende het hele leven vormen. Neurogenese, of de vorming van nieuwe zenuwcellen, komt in sommige delen van de hersenen gedurende het hele leven voor.
• Neuronen hebben een membraan dat is ontworpen om informatie naar andere cellen te verzenden. Het axon en de dendrieten zijn gespecialiseerde structuren die zijn ontworpen om informatie te verzenden en te ontvangen. De verbindingen tussen cellen staan ​​bekend als synapsen. Neuronen geven chemicaliën af die bekend staan ​​als neurotransmitters in deze synapsen om met andere neuronen te communiceren.

De structuur van een neuron

Er zijn drie basisonderdelen van een neuron: de dendrieten, het cellichaam en het axon. Alle neuronen variëren echter enigszins in grootte, vorm en kenmerken, afhankelijk van de functie en de rol van het neuron.

Sommige neuronen hebben weinig dendritische vertakkingen, terwijl andere sterk vertakt zijn om veel informatie te ontvangen. Sommige neuronen hebben korte axonen, terwijl andere vrij lang kunnen zijn. Het langste axon in het menselijk lichaam strekt zich uit van de onderkant van de ruggengraat tot de grote teen en is gemiddeld een lengte van ongeveer drie voet!

Actiepotentialen

Hoe verzenden en ontvangen neuronen informatie? Om neuronen te laten communiceren, moeten ze informatie verzenden, zowel binnen het neuron als van het ene neuron naar het volgende. Dit proces maakt gebruik van zowel elektrische signalen als chemische boodschappers.

De dendrieten van neuronen ontvangen informatie van sensorische receptoren of andere neuronen. Deze informatie wordt vervolgens doorgegeven aan de cel en naar het axon. Als de informatie eenmaal bij het axon is aangekomen, gaat deze over de lengte van het axon in de vorm van een elektrisch signaal dat bekend staat als een actiepotentiaal.

Communicatie tussen synapsen

Zodra een elektrische impuls het einde van een axon heeft bereikt, moet de informatie worden overgedragen over de synaptische opening naar de dendrieten van het aangrenzende neuron. In sommige gevallen kan het elektrische signaal bijna onmiddellijk de kloof tussen de neuronen overbruggen en op zijn pad verdergaan.

In andere gevallen zijn neurotransmitters nodig om de informatie van het ene neuron naar het volgende te sturen. Neurotransmitters zijn chemische boodschappers die worden vrijgemaakt uit de axonterminals om de synaptische kloof te overbruggen en de receptorplaatsen van andere neuronen te bereiken. In een proces dat bekend staat als heropname, hechten deze neurotransmitters zich aan de receptorplaats en worden geresorbeerd door het neuron dat moet worden hergebruikt.

neurotransmitters

Neurotransmitters zijn een essentieel onderdeel van ons dagelijks functioneren. Hoewel niet precies bekend is hoeveel neurotransmitters er bestaan, hebben wetenschappers meer dan 100 van deze chemische boodschappers geïdentificeerd.

Welke effecten heeft elk van deze neurotransmitters op het lichaam? Wat gebeurt er wanneer ziekte of medicijnen interfereren met deze chemische boodschappers? De volgende zijn slechts enkele van de belangrijkste neurotransmitters, hun bekende effecten en aandoeningen waarmee ze in verband worden gebracht.

acetylcholine: Geassocieerd met geheugen, spiersamentrekkingen en leren. Een gebrek aan acetylcholine in de hersenen is geassocieerd met de ziekte van Alzheimer.

endorphins: Geassocieerd met emoties en pijnperceptie. Het lichaam maakt endorfines vrij in reactie op angst of trauma. Deze chemische boodschappers lijken op opiaten, zoals morfine, maar zijn significant sterker.

dopamine: Geassocieerd met gedachten en aangename gevoelens. De ziekte van Parkinson is een ziekte die gepaard gaat met tekorten in dopamine. Artsen kunnen medicijnen voorschrijven die dopamine-activiteit in de hersenen kunnen verhogen. Eén categorie is dopamine-agonisten, die de effecten van dopamine nabootsen. Een ander type middel is levodopa, dat in de hersenen wordt omgezet in dopamine. Ze dragen elk hun eigen relatieve voordelen en bijwerkingen. Onderzoekers hebben ook sterke verbanden gevonden tussen schizofrenie en overmatige hoeveelheden dopamine in bepaalde delen van de hersenen.