18.5
Struktura neuronu
Przegląd
Neurony to główny typ komórek układu nerwowego, który generuje i przekazuje sygnały elektrochemiczne. Komunikują się ze sobą przede wszystkim…
Neurony to komórki układu nerwowego, które przekazują sygnały elektryczne. Występują w różnych kształtach i rozmiarach, ale generalnie mają pewne wspólne cechy. Wszystkie neurony mają ciało komórkowe, zwane również somą, które zawiera jądro. Większość neuronów ma również dendryty i akson, który rozciąga się z ciała komórki.
Dendryty są często silnie rozgałęzione i odbierają sygnały od innych neuronów na skrzyżowaniach zwanych synapsami. Z drugiej strony akson przekazuje sygnały do neuronów i innych komórek. Wzgórek aksonu, w którym ciało komórki styka się z aksonem, generuje potencjał czynnościowy, podstawową formę sygnalizacji elektrycznej w układzie nerwowym.
Aksony są często owinięte w tłuszczową osłonkę mielinową, wytwarzaną przez komórki podporowe zwane glejem, która izoluje je, pomagając utrzymać sygnał elektryczny podczas jego przesyłania. Węzły ranviera, luki w osłonce mielinowej, to obszary, w których potencjał czynnościowy jest wielokrotnie regenerowany w dół aksonu.
Na końcu aksonu znajduje się zakończenie, zawierające pęcherzyki synaptyczne wypełnione cząsteczkami neuroprzekaźników. Kiedy potencjał czynnościowy dociera do terminala, neuroprzekaźnik jest uwalniany do szczeliny synaptycznej, obszaru przestrzeni między komórkami w synapsie. W zależności od rodzaju kanału, neuroprzekaźnik może pomóc w przekazaniu sygnału do następnej komórki.
View the full transcript and gain access to JoVE Core videos
Q1: What are the main structural components of a neuron?
All neurons have a cell body, or soma, containing the nucleus. Most neurons also have dendrites, which receive signals from other neurons, and an axon, which transmits signals to other cells. The axon hillock, where the cell body meets the axon, generates the action potential, the primary form of electrical signaling in the nervous system.
Q2: How do dendrites and axons differ in function?
Dendrites are highly branching structures that receive signals from other neurons at junctions called synapses. Axons, by contrast, transmit signals away from the cell body to other neurons and cells. This specialized division allows neurons to integrate incoming information and relay it forward through the nervous system.
Q3: What role does the myelin sheath play in neuronal signaling?
The myelin sheath is a fatty insulating layer wrapped around axons by support cells called glia. It maintains the electrical signal as it travels along the axon. The nodes of Ranvier, gaps in the myelin sheath, are regions where the action potential is repeatedly regenerated, allowing efficient signal transmission over long distances.
Q4: What happens at the axon terminal when an action potential arrives?
When an action potential reaches the axon terminal, synaptic vesicles filled with neurotransmitter molecules release their contents into the synaptic cleft, the space between cells at a synapse. Depending on the neurotransmitter type and receptor, the signal can be transmitted to the next cell, facilitating communication across the synapse and neurotransmitters.
Q5: How does neuronal morphology relate to function?
Neuronal shape varies dramatically and often reflects function. Some neurons have few dendritic branches and a single axon, while others have highly convoluted dendritic arbors or axons spanning the organism's length. The number of synaptic connections on dendrites influences how a cell responds to signals, making morphology an important feature for defining neuron types.
Q6: What is the significance of the axon hillock in neuronal signaling?
The axon hillock is the junction between the soma and the axon where the action potential is first generated. This region is critical because it determines whether incoming signals will trigger an electrical response that propagates down the axon. The axon hillock essentially acts as the decision point for signal transmission in the neuron.
Q7: How do postsynaptic terminals on dendrites receive signals?
Postsynaptic terminals, frequently located on small bumps called spines protruding from dendrites, contain receptors for neurotransmitters and other chemical signals. Dendrites are often highly branched, allowing some neurons to receive tens of thousands of inputs. Signals received at synapses travel down the dendrite to the soma for processing.