18.5
Nöronlar, sinir sisteminde elektrokimyasal sinyaller üreten ve ileten ana hücre tipidir. Nöronlar öncelikle sinaps denilen belirli kavşakl…
- [Eğitimci] Nöronlar, elektrik sinyallerini ileten sinir sistemi hücreleridir. Farklı şekil ve büyüklüklerde olsalar da, genel olarak bazı ortak özelliklere sahiptirler. Tüm nöronların hücre gövdesi vardır, perikaryon olarak da adlandırılan gövde, hücrenin çekirdeğini de barındırır.
Nöronların çoğu dendritlere ve hücre gövdesinden çıkan aksonlara sahiptir. Çoğu zaman çok dallı bir şekilde bulunan dendritler, sinaps olarak adlandırılan bağlantı noktaları üzerinden diğer nöronlardan sinyalleri alır. Aksonlar ise sinyalleri diğer nöron ve hücrelere iletir.
Hücre gövdesinin aksonla birleştiği alan olan akson tepeciği, sinir sistemindeki ana elektrik sinyali gönderme şekli olan aksiyon potansiyelini yaratır. Aksonlar genellikle miyelin denilen yağlı bir maddeyle kaplıdır. Destek hücreleri gliaların ürettiği bu madde, yalıtkan görevi görür ve iletilen elektrik sinyalini korur.
Miyelin arasındaki boşluklar olan Ranvier boğumları, aksiyon potansiyelinin akson boyunca tekrar tekrar üretildiği bölgelerdir. Aksonun sonunda, sinaptik kesecikleri içeren terminal yer alır. Bu kesecikler, nörotransmitter moleküllerle doludur.
Terminale bir aksiyon potansiyeli eriştiğinde nörotransmitterler, hücre ve sinaps arasındaki bir alan olan sinaptik boşluğa bırakılır. Kanalın türüne bağlı olarak nörotransmitterler, sinyalin bir sonraki hücreye iletilmesine yardımcı olur.
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.