TYPY NEURONŮ: FUNKCE A VLASTNOSTI - NEUROPSYCHOLOGIE - 2025

Mezi hlavní typy neuronů mohou být klasifikovány podle dráždivého přenosu, funkce, směru o působení na jiných neuronů ze své vypouštěcí vzor, podle produkce neurotransmiterů, polarizace, v závislosti na vzdálenosti mezi axonu a soma, podle morfologie dendritů a podle umístění a tvaru.

V našem mozku je přibližně 100 miliard neuronů. Na druhou stranu, pokud mluvíme o gliových buňkách (těch, které slouží jako podpora neuronům), počet se zvýší na přibližně 360 miliard.

Neurony se podobají jiným buňkám, mimo jiné tím, že mají membránu, která je obklopuje, obsahují geny, cytoplazmu, mitochondrie a spouštějí základní buněčné procesy, jako je syntéza proteinů a produkce energie.

Na rozdíl od jiných buněk však neurony mají dendrity a axony, které spolu komunikují elektrochemickými procesy, vytvářejí synapsy a obsahují neurotransmitery.

Tyto buňky jsou uspořádány, jako by to byly stromy v hustém lese, kde se jejich větve a kořeny prolínají. Stejně jako stromy má každý jednotlivý neuron společnou strukturu, liší se však tvarem a velikostí.

Nejmenší mohou mít buněčné tělo široké pouze 4 mikrony, zatímco buněčná těla největších neuronů mohou být až 100 mikronů. Ve skutečnosti vědci stále zkoumají mozkové buňky a objevují nové struktury, funkce a způsoby jejich klasifikace.

Základní tvar neuronu

Základní tvar neuronu se skládá ze 3 částí:

- Tělo buňky: obsahuje jádro neuronu, kde se uchovávají genetické informace.

- Axon: je to rozšíření, které funguje jako kabel a je odpovědné za přenos elektrických signálů (akčních potenciálů) z buněčného těla do jiných neuronů.

- Dendrity: jsou to malé větve, které zachycují elektrické signály emitované jinými neurony.

Každý neuron může navázat spojení s až 1000 dalšími neurony. Jak však potvrdil výzkumný pracovník Santiago Ramón y Cajal, neuronální konce se nespojují, ale existují malé prostory (nazývané synaptické rozštěpy). Tato výměna informací mezi neurony se nazývá synapse (Jabr, 2012).

Zde vysvětlujeme funkce a vlastnosti až 35 typů neuronů. Abychom je lépe pochopili, klasifikovali jsme je různými způsoby.

Typy neuronů podle přenosu impulsů

Zdroj: fr: Utilisateur: Dake with GNU Free Documentation License.

Hlavní klasifikace, kterou budeme velmi často hledat, abychom porozuměli určitým nervovým procesům, je rozlišovat mezi presynaptickým a postsynaptickým neuronem:

• Presynaptický neuron: je to ten, který vydává nervový impuls.
• Postsynaptický neuron: ten, který přijímá tento impuls.

Mělo by být vyjasněno, že tato diferenciace platí v konkrétním kontextu a okamžiku.

Neurony podle jejich funkce

Neurony lze klasifikovat podle úkolů, které vykonávají. Podle Jabr (2012), velmi běžným způsobem najdeme rozdělení mezi:

Smyslové neurony

Zdroj: Lawson Otago Polytechnic. Licencováno v rámci Creative Commons Attribution 3.0

Jsou to ty, které zpracovávají informace ze smyslových orgánů: kůže, oči, uši, nos atd.

Motorické neurony nebo motorické neurony

Jeho úkolem je posílat signály z mozku a míchy do svalů. Jsou primárně zodpovědní za řízení pohybu.

Interneurons

Působí jako most mezi dvěma neurony. Mohou mít delší nebo kratší axony v závislosti na tom, jak daleko jsou tyto neurony od sebe.

Neurosecretory

Uvolňují hormony a další látky, některé z těchto neuronů jsou v hypotalamu.

Neurony podle jejich směru

Aferentní neurony

Zdroj: Afferent_ (PSF).jpg: Igno2derivativní práce: Ortisa Také nazývané receptorové buňky by to byly smyslové neurony, které jsme dříve pojmenovali. V této klasifikaci chceme zdůraznit, že tyto neurony přijímají informace z jiných orgánů a tkání, takže přenášejí informace z těchto oblastí do centrálního nervového systému.

Eferentní neurony

Je to další způsob, jak volat motorické neurony, a upozornit na to, že směr přenosu informací je opačný než aferenty (odesílají data z nervového systému do efektorových buněk).

Neurony podle jejich působení na jiné neurony

Jeden neuron ovlivňuje ostatní uvolňováním různých typů neurotransmiterů, které se vážou na specializované chemické receptory. Aby to bylo srozumitelnější, můžeme říci, že neurotransmiter funguje, jako by to byl klíč, a receptor by byl jako dveře, které blokují průchod.

V našem případě je to poněkud složitější, protože stejný typ „klíče“ může otevřít mnoho různých typů „zámků“. Tato klasifikace je založena na účinku, který způsobují na jiné neurony:

Excitativní neurony

Jsou to ti, kteří uvolňují glutamát. Nazývají se proto, protože když je tato látka zachycena receptory, zvyšuje se rychlost vypalování neuronu, který ji přijímá.

Inhibiční nebo GABAergické neurony

Uvolňují GABA, typ neurotransmiteru, který má inhibiční účinky. Je to proto, že snižuje rychlost vypalování neuronu, který jej zachytil.

Modulátory

Nemají přímý účinek, ale z dlouhodobého hlediska mění malé strukturální aspekty nervových buněk.

Přibližně 90% neuronů uvolňuje glutamát nebo GABA, takže tato klasifikace zahrnuje převážnou většinu neuronů. Ostatní mají specifické funkce podle cílů, které představují.

Například některé neurony vylučují glycin a vykazují inhibiční účinek. Na druhé straně jsou v míchě motorické neurony, které uvolňují acetylcholin a poskytují excitační výsledek.

Je však třeba poznamenat, že to není tak jednoduché. To znamená, že jediný neuron, který uvolňuje jeden typ neurotransmiteru, může mít excitační i inhibiční účinky a dokonce modulační účinky na další neurony. Spíše se zdá, že to závisí na typu receptorů aktivovaných na postsynaptických neuronech.

Neurony podle jejich výboje

Můžeme pigeonhole neurons elektrofyziologické zvláštnosti.

Tonické nebo pravidelné záběry

Odkazuje na neurony, které jsou neustále aktivní.

Fáze nebo „prasknutí“

Jsou to ty, které jsou aktivovány při výbuchu.

Rychlé záběry

Tyto neurony vynikají vysokou rychlostí střelby, to znamená, že střílejí velmi často. Dobrými příklady by mohly být buňky glóbus pallus, retinální gangliové buňky nebo některé třídy kortikálních inhibičních interneuronů.

Neurony podle produkce neurotransmiterů

Cholinergní neurony

Tyto typy neuronů uvolňují acetylcholin v synaptické štěrbině.

GABAergické neurony

Produkce, uvolňování, působení a degradace GABA při GABAergické synapse

Uvolňují GABA.

Glutamatergické neurony

Zdroj: PSS Rao, Murali M. Yallapu, Youssef Sari, Paul B. Fisher a Santosh Kumar Vylučují glutamát, který spolu s aspartátem tvoří kvintesenciální excitační neurotransmitery. Pokud je průtok krve do mozku snížen, může glutamát způsobit nadměrnou aktivaci excitotoxicitu

Dopaminergní neurony

Uvolňují dopamin, což souvisí s náladou a chováním.

Serotonergní neurony

Jsou to ty, které uvolňují serotonin, který může působit vzrušujícím i inhibičním účinkem. Jeho nedostatek je tradičně spojován s depresí.

Neurony podle polarity

Neurony lze klasifikovat podle počtu procesů, které se připojují k buněčnému tělu nebo soma, a mohou být:

Unipolární nebo pseudounipolární

Senzorický unipolární neuron

Jsou to ty, které mají jediný protoplazmatický proces (pouze primární rozšíření nebo projekci). Strukturálně je pozorováno, že tělo buňky je umístěno na jedné straně axonu, přenáší impulsy bez signálů procházejících soma. Jsou typické pro bezobratlé, i když je také můžeme najít v sítnici.

Pseudounipolaři

Od unipolárních se liší tím, že axon je rozdělen do dvou větví, zpravidla jedna směřuje k periferní struktuře a druhá směrem k centrální nervové soustavě. Jsou důležité ve smyslu doteku. Ve skutečnosti je lze považovat za variantu bipolárních.

Bipolární

Bipolární neuron

Na rozdíl od předchozího typu mají tyto neurony dvě prodloužení, která začínají od soma buňky. Oni jsou obyčejní v smyslových cestách zraku, sluchu, čichu a chuti, stejně jako vestibulární funkce.

Multipolární

Multipolární neurony

Většina neuronů patří k tomuto typu, který se vyznačuje tím, že má jeden axon, obvykle dlouhý, a mnoho dendritů. Tito mohou pocházet přímo od soma, předpokládat důležitou výměnu informací s jinými neurons. Lze je rozdělit do dvou tříd:

a) Golgi I: dlouhé axony, typické pro pyramidální buňky a Purkinje buňky.

b) Golgi II: krátké axony, typické pro granulové buňky.

Anaxonic

U tohoto typu nelze dendrity odlišit od axonů a jsou také velmi malé.

Neurony podle vzdálenosti mezi axonem a soma

Schéma několika reprezentativních smyslových cest vedoucích z kůže do mozku. Zdroj: (viz: Nobuaki Iwahori, Evoluce smyslových orgánů, Kodansha, 20. ledna 2011, první tisk, ISBN 9784062577120, s. 21)

Konvergentní

V těchto neuronech může být axon více či méně rozvětvený, avšak není příliš daleko od těla neuronu (soma).

Divergentní

Přes počet větví se axon rozprostírá na velkou vzdálenost a pozoruhodně se pohybuje od neuronální soma.

Neurony podle morfologie dendritu

Idiodendritic

Její dendrity závisí na typu neuronu, který je (pokud jej klasifikujeme podle umístění v nervové soustavě a jeho charakteristického tvaru, viz níže). Dobrým příkladem jsou buňky Purkinje a pyramidové buňky.

Isodendritic

Tato třída neuronů má dendrity, které se dělí tak, že dceřiné větve přesahují délku mateřských větví.

Allodendritic

Mají rysy, které nejsou typické pro dendrity, jako například velmi málo páteřů nebo dendritů bez větví.

Neurony podle umístění a tvaru

Zdroj: Creative Commons Attribution-Share Alike 4.0 International

V našem mozku je velké množství neuronů, které mají jedinečnou strukturu, a není snadné klasifikovat je podle tohoto kritéria.

V závislosti na tvaru je lze považovat za:

• Fusiformy
• Polyhedrální
• Hvězdnatý
• Sférický
• Pyramidový

Pokud vezmeme v úvahu umístění a tvar neuronů, můžeme toto rozlišení dále upřesnit a podrobně rozebrat:

Pyramidální neurony

Nazývají se proto, že somy mají tvar trojúhelníkové pyramidy a nacházejí se v prefrontální kůře.

Betzovy buňky

Jsou to velké pyramidální motorické neurony, které jsou umístěny v páté vrstvě šedé hmoty v primární motorické kůře.

Buňky v košíku nebo košíku

Jsou to kortikální interneurony, které jsou umístěny v kůře a v mozečku.

Purkinje buňky

Neurony ve tvaru stromu nalezené v mozečku.

Granulární buňky

Tvoří většinu neuronů v lidském mozku. Vyznačují se velmi malými buněčnými těly (jsou typu Golgi II) a nacházejí se mimo jiné v zrnité vrstvě mozečku, zubním gyru hippocampu a čichové cibuli.

Lugaroovy buňky

Pojmenované podle objevitele jsou inhibiční smyslové interneurony umístěné v mozečku (těsně pod buněčnou vrstvou Purkinje).

Středně ostnaté neurony

Jsou považovány za zvláštní typ GABAergické buňky, která představuje přibližně 95% neuronů striata u lidí.

Buňky Renshaw

Tyto neurony jsou inhibiční interneurony v míše, které jsou na svých koncích spojeny s alfa motorickými neurony, neurony s oběma konci spojenými s alfa motorickými neurony.

Unipolární kartáčové buňky

Skládají se z typu glutamatergických interneuronů, které jsou umístěny v granulární vrstvě mozkové kůry a v kochleárním jádru. Její název je způsoben tím, že má jediný dendrit, který končí ve tvaru štětce.

Buňky předního rohu

Jsou pojmenovány pro motorické neurony umístěné v míše.

Vřetenové neurony

Také se nazývají Von Economo neurony, vyznačují se tím, že jsou fusiformní, tj. Jejich tvar vypadá jako protáhlá trubice, která se na koncích zužuje. Jsou umístěny ve velmi omezených oblastech: ostrovní ostrov, přední gingus cingulate a u lidí v dorsolaterální prefrontální kůře.

Pokrývají tyto klasifikace všechny existující typy neuronů?

Můžeme potvrdit, že téměř všechny neurony nervového systému mohou být vrhnuty do kategorií, které nabízíme, zejména do těch širších. Je však třeba poukázat na nesmírnou složitost našeho nervového systému a na všechny pokroky, které zbývá objevit v této oblasti.

Stále existuje výzkum zaměřený na rozlišování nejjemnějších rozdílů mezi neurony, aby se dozvěděli více o fungování mozku a souvisejících nemocích.

Neurony se od sebe liší strukturálními, genetickými a funkčními aspekty a také způsobem, jakým interagují s ostatními buňkami. Je dokonce důležité vědět, že mezi vědci neexistuje shoda při určování přesného počtu typů neuronů, ale mohlo by to být více než 200 typů.

Velmi užitečným zdrojem k získání více informací o buněčných typech nervového systému je Neuro Morpho, databáze, ve které jsou různé neurony digitálně rekonstruovány a lze je prozkoumat podle druhů, typů buněk, mozkových oblastí atd. (Jabr, 2012)

Stručně řečeno, klasifikace neuronů do různých tříd byla od začátku moderní neurovědy značně diskutována. Tuto otázku však lze postupně rozpadnout, protože experimentální pokroky urychlují tempo sběru dat o nervových mechanismech. Každý den jsme tedy o krok blíže k poznání totální funkce mozku.

Reference

1. Bez omezení (26. května 2016). Bezmezná anatomie a fyziologie. Načteno 3. června 2016.
2. Chudler, EH typy neuronů (nervové buňky). Načteno 3. června 2016.
3. Gould, J. (16. července 2009). Klasifikace neuronů podle funkce. Získáno 3. června 2016 z University of West Florida.
4. Jabr, F. (16. května 2012). Poznejte své neurony: Jak klasifikovat různé typy neuronů v mozkovém lese. Získáno od Scientific American.
5. Paniagua, R.; Nistal, M.; Sesma, P.; Álvarez-Uría, M.; Fraile, B.; Anadón, R. a José Sáez, F. (2002). Cytologie a histologie rostlin a zvířat. McGraw-Hill Interamericana de España, SAU
6. Neurální rozšíření. Získáno 3. června 2016 z univerzity ve Valencii.
7. Sincero, M. (2. dubna 2013). Typy neuronů. Citováno 3. června 2016 z Explorable.
8. Wikipedia. (2016, 3. června). Citováno 3. června 2016 z Neuronu.
9. Waymire, JC Kapitola 8: Organizace typů buněk. Získáno 3. června 2016, od společnosti Neuroscience Online.