מהם נוירונים?

תוֹכֶן

• סקירה כללית
• חלקים של נוירון
• גוף התא
• אקסון
• דנדריטים
• תפקודם של נוירונים
• סינפסות כימיות
• סינפסות חשמל
• סוגי נוירונים
• נוירונים חושיים
• הנוירונים המוטוריים
• Interneurons
• מחקר אחרון
• התשלום

סקירה כללית

נוירונים, המכונים גם תאי עצב, שולחים ומקבלים אותות מהמוח שלך. בעוד שלנוירונים משותפים הרבה לסוגים אחרים של תאים, הם ייחודיים מבחינה מבנית ותפקודית.

תחזיות מיוחדות הנקראות אקסונים מאפשרות לנוירונים להעביר אותות חשמליים וכימיים לתאים אחרים. נוירונים יכולים לקבל אותות אלה גם באמצעות הרחבות דומות לשורש המכונה דנדריטים.

בזמן הלידה המוח האנושי מורכב מכמאה מיליארד נוירונים. שלא כמו תאים אחרים, נוירונים אינם מתרבים או מתחדשים. הם לא מוחלפים ברגע שהם מתים.

יצירת תאי עצב חדשים נקראת נוירוגנזה. אמנם תהליך זה אינו מובן היטב, אך הוא עלול להתרחש בחלקים מסוימים של המוח לאחר הלידה.

ככל שחוקרים מקבלים תובנה הן של תאי העצב והן של הנוירוגנזה, רבים פועלים גם לחשוף קשרים למחלות ניווניות כמו אלצהיימר ופרקינסון.

חלקים של נוירון

נוירונים משתנים בגודלם, בצורתם ובמבנהם בהתאם לתפקידם ומיקומם. עם זאת, כמעט לכל הנוירונים שלושה חלקים חיוניים: גוף תא, אקסון ודנדריטים.

גוף התא

גוף התא, המכונה גם סומה, הוא ליבת העצב. גוף התא נושא מידע גנטי, שומר על מבנה הנוירון ומספק אנרגיה להפעלת פעילויות.

כמו גופי תאים אחרים, סומה של נוירון מכילה גרעין ואברונים מתמחים. היא סגורה על ידי קרום ששניהם מגנים עליו ומאפשר לו אינטראקציה עם סביבתו הקרובה.

אקסון

אקסון הוא מבנה ארוך, דמוי זנב, המצטרף לגוף התא בצומת ייעודי הנקרא גבעת האקסון. אקסונים רבים מבודדים עם חומר שומני הנקרא מיאלין. מיאלין עוזר לאקסונים להעביר אות חשמלי. לנוירונים בדרך כלל אקסון ראשי אחד.

דנדריטים

דנדריטים הם שורשים סיביים המסתעפים מגוף התא. בדומה לאנטנות, דנדריטים מקבלים ומעבדים אותות מהאקסונים של תאי עצב אחרים. לנוירונים יכולים להיות יותר ממערכת דנדריטים אחת, המכונה עצים דנדריטים. כמה יש להם בדרך כלל תלוי בתפקידם.

למשל, תאי Purkinje הם סוג מיוחד של נוירון הנמצא במוח הקטן. בתאים אלה יש עצים דנדריטים מפותחים המאפשרים להם לקבל אלפי אותות.

תפקודם של נוירונים

נוירונים שולחים איתותים באמצעות פוטנציאל פעולה. פוטנציאל פעולה הוא שינוי בפוטנציאל החשמלי של העצב שנגרם כתוצאה מזרימת יונים אל הקרום העצבי ומחוצה לו.

פוטנציאל לפעולה יכול לעורר סינפסות כימיות וגם חשמליות.

סינפסות כימיות

בסינפסה כימית, פוטנציאל הפעולה משפיע על נוירונים אחרים דרך פער בין נוירונים הנקראים סינפסה. סינפסות מורכבות מסוף מראש-סינפטי, שסע סינפטי וסוף פוסט-סינפטי.

כאשר נוצר פוטנציאל פעולה, הוא מועבר לאורך האקסון לסוף קדם-סינפטי. זה מעורר שחרור של שליחים כימיים הנקראים מעביר עצבים. מולקולות אלה חוצות את השסע הסינפטי ונקשרות לקולטנים בסוף הפוסט-סינפטי של דנדריט.

נוירוטרנסמיטורים יכולים לרגש את הנוירון הפוסט-סינפטי, ולגרום לו ליצור פוטנציאל פעולה משלו. לחלופין, הם יכולים לעכב את העצבון הפוסט-סינפטי, ובמקרה זה אינו מייצר פוטנציאל פעולה.

סינפסות חשמל

סינפסות חשמל יכולות לרגש רק. הם מתרחשים כאשר שני נוירונים מחוברים דרך צומת פער. פער זה קטן בהרבה מסינפסה וכולל תעלות יון המאפשרות העברת ישיר של אות חשמלי חיובי. כתוצאה מכך, סינפסות חשמליות מהירות הרבה יותר מסינפסות כימיות. עם זאת, האות פוחת מנוירון אחד למשנהו, מה שהופך אותם ליעילים פחות בהעברה.

סוגי נוירונים

נוירונים משתנים במבנה, בתפקוד ובאיפור הגנטי שלהם. בהתחשב במספר העצבים העצום, ישנם אלפי סוגים שונים, כמו שיש אלפי מינים של אורגניזמים חיים על כדור הארץ.

מבחינת תפקוד, מדענים מסווגים תאי עצב לשלושה סוגים רחבים: חושים, מוטוריים ופנימיות.

נוירונים חושיים

נוירונים חושיים עוזרים לך:

• טַעַם
• רֵיחַ
• לִשְׁמוֹעַ
• לִרְאוֹת
• להרגיש דברים סביבך

נוירונים חושיים מופעלים על ידי כניסות פיזיות וכימיות מהסביבה שלך. צליל, מגע, חום ואור הם תשומות פיזיות. ריח וטעם הם תשומות כימיות.

לדוגמה, דריכה על חול חם מפעילה נוירונים חושיים בכפות כפות הרגליים. הנוירונים האלה שולחים הודעה למוח שלך, מה שמגלה אותך לחום.

הנוירונים המוטוריים

תאי עצב מוטוריים ממלאים תפקיד בתנועה, כולל תנועות וולונטריות ולא רצוניות. נוירונים אלה מאפשרים למוח ולחוט השדרה לתקשר עם שרירים, איברים ובלוטות בכל חלקי הגוף.

ישנם שני סוגים של נוירונים מוטוריים: התחתון והעליון. נוירונים מוטוריים תחתונים נושאים אותות מחוט השדרה לשרירים החלקים ולשרירי השלד. נוירונים מוטוריים עליונים נושאים איתותים בין המוח לחוט השדרה.

כאשר אתם אוכלים, למשל, נוירונים מוטוריים נמוכים יותר בחוט השדרה שלכם מעבירים אותות לשרירים החלקים בוושט, בבטן ובמעיים. שרירים אלה מתכווצים, המאפשרים לאוכל לעבור דרך דרכי העיכול שלך.

Interneurons

נוירונים הם מתווכים עצביים הנמצאים במוח ובחוט השדרה. הם סוג הנוירון הנפוץ ביותר. הם מעבירים איתותים מתאי עצב חושיים ונוירונים אחרים לנוירונים מוטוריים ונוירונים אחרים. לעתים קרובות הם יוצרים מעגלים מורכבים המסייעים לך להגיב לגירויים חיצוניים.

לדוגמה, כשאתה נוגע במשהו חם, נוירונים חושיים בקצות האצבעות שלך שולחים איתות פנימיות בחוט השדרה. כמה עצבים המעבירים את האות לנוירונים מוטוריים בידך, המאפשרים לך להרחיק את היד. עצבים אחרים שולחים איתות למרכז הכאב במוח, ואתה חווה כאב.

מחקר אחרון

אמנם המחקר קידם את ההבנה שלנו לגבי נוירונים במאה שעברה, אך עדיין אין הרבה מה שאנחנו לא מבינים.

לדוגמה, עד לאחרונה, החוקרים האמינו כי יצירת עצבים התרחשה אצל מבוגרים באזור של המוח שנקרא היפוקמפוס. ההיפוקמפוס מעורב בזיכרון ובלמידה.

אולם מחקר שנערך לאחרונה מעלה ספק באמונות בנוגע לנוירוגנזה בהיפוקמפוס. לאחר ניתוח דגימות היפוקמפוס מ- 37 תורמים, החוקרים הגיעו למסקנה כי מבוגרים מייצרים מעט יחסית נוירונים חדשים בהיפוקמפוס.

למרות שהתוצאות טרם אושרו, הן מגיעות כמפלס משמעותי. חוקרים רבים בתחום קיוו כי נוירוגנזה עשויה לעזור בטיפול במחלות כמו אלצהיימר ופרקינסון, הגורמים לנזק ומוות של עצב.

התשלום

תאי מערכת העצבים נקראים נוירונים. יש להם שלושה חלקים ברורים, כולל גוף תא, אקסון ודנדריטים. חלקים אלה עוזרים להם לשלוח ולקבל אותות כימיים וחשמליים.

אמנם ישנם מיליארדי נוירונים ואלפי סוגים של נוירונים, אך ניתן לסווג אותם לשלוש קבוצות בסיסיות על סמך תפקוד: נוירונים מוטוריים, נוירונים חושיים ונוירונים.

יש עדיין הרבה שלא ידוע לנו על תאי עצב ועל התפקיד שהם ממלאים בהתפתחות של מצבים מסוימים במוח.