Làm thế nào tế bào thần kinh truyền thông tin khắp cơ thể
Một tế bào thần kinh là một tế bào thần kinh là khối xây dựng cơ bản của hệ thần kinh. Tế bào thần kinh tương tự như các tế bào khác trong cơ thể con người theo nhiều cách, nhưng có một khác biệt chính giữa tế bào thần kinh và các tế bào khác. Neurons chuyên truyền thông tin khắp cơ thể.
Các tế bào thần kinh chuyên biệt cao này chịu trách nhiệm truyền thông tin trong cả hai dạng hóa học và điện.
Ngoài ra còn có một số loại tế bào thần kinh khác nhau chịu trách nhiệm cho các nhiệm vụ khác nhau trong cơ thể con người.
Các tế bào thần kinh cảm giác mang thông tin từ các tế bào thụ thể cảm giác khắp cơ thể đến não. Các tế bào thần kinh vận động truyền thông tin từ não đến các cơ của cơ thể. Interneurons có trách nhiệm giao tiếp thông tin giữa các tế bào thần kinh khác nhau trong cơ thể.
Thần kinh so với các tế bào khác
Tương đồng với các tế bào khác:
- Tế bào thần kinh và các tế bào cơ thể khác đều chứa một hạt nhân chứa thông tin di truyền.
- Tế bào thần kinh và các tế bào cơ thể khác được bao quanh bởi một màng bảo vệ tế bào.
- Các tế bào của cả hai loại tế bào chứa các bào quan hỗ trợ sự sống của tế bào, bao gồm ty thể, cơ thể Golgi và tế bào chất.
Sự khác biệt làm cho tế bào thần kinh độc đáo:
- Không giống như các tế bào cơ thể khác, các tế bào thần kinh ngừng sinh sản ngay sau khi sinh. Bởi vì điều này, một số bộ phận của não có nhiều tế bào thần kinh lúc sinh hơn là sau này trong cuộc sống bởi vì tế bào thần kinh chết nhưng không được thay thế. Trong khi các tế bào thần kinh không tái tạo ở hầu hết các khu vực của não bộ, nghiên cứu đã chỉ ra rằng các kết nối mới giữa các tế bào thần kinh hình thành trong suốt cuộc đời. Neurogenesis , hoặc sự hình thành của các tế bào thần kinh mới, xảy ra ở một số bộ phận của não trong suốt cuộc đời.
- Các tế bào thần kinh có màng được thiết kế để gửi thông tin đến các tế bào khác. Các sợi trục và nhánh gai là các cấu trúc chuyên dụng được thiết kế để truyền và nhận thông tin. Các kết nối giữa các tế bào được gọi là khớp thần kinh. Neuron giải phóng các hóa chất được gọi là dẫn truyền thần kinh vào các khớp thần kinh này để giao tiếp với các tế bào thần kinh khác.
Cấu trúc của Neuron
Có ba phần cơ bản của tế bào thần kinh : các nhánh, thân tế bào và sợi trục. Tuy nhiên, tất cả các tế bào thần kinh khác nhau về kích thước, hình dạng và đặc điểm tùy thuộc vào chức năng và vai trò của tế bào thần kinh.
Một số tế bào thần kinh có ít nhánh đuôi gai, trong khi những nhánh khác có phân nhánh cao để nhận được rất nhiều thông tin. Một số tế bào thần kinh có sợi trục ngắn, trong khi những nơron khác có thể khá dài. Sợi trục dài nhất trong cơ thể con người kéo dài từ đáy cột sống đến ngón chân cái và trung bình chiều dài khoảng ba feet!
Tiềm năng hành động
Các nơron truyền và nhận thông tin như thế nào? Để các tế bào thần kinh giao tiếp, chúng cần truyền tải thông tin cả bên trong nơron và từ nơron này đến nơron khác. Quá trình này sử dụng cả tín hiệu điện cũng như các sứ giả hóa học.
Các nhánh của tế bào thần kinh nhận thông tin từ các thụ thể cảm giác hoặc các tế bào thần kinh khác. Thông tin này sau đó được truyền xuống thân tế bào và trên sợi trục. Một khi thông tin đã đến sợi trục, nó di chuyển theo chiều dài của sợi trục dưới dạng tín hiệu điện được gọi là một điện thế hoạt động .
Giao tiếp giữa các giao thức
Một khi xung điện đã đến cuối sợi trục, thông tin phải được truyền qua khoảng cách synaptic đến các nhánh của tế bào thần kinh liền kề.
Trong một số trường hợp, tín hiệu điện gần như ngay lập tức có thể thu hẹp khoảng cách giữa các tế bào thần kinh và tiếp tục dọc theo con đường của nó.
Trong các trường hợp khác, các chất dẫn truyền thần kinh là cần thiết để gửi thông tin từ một nơron này đến tế bào thần kinh khác. Neurotransmitter là các sứ giả hóa học được phóng thích từ các đầu nối sợi trục để vượt qua khoảng cách synap và đạt được các vị trí thụ thể của các nơron khác. Trong một quá trình được gọi là reuptake, các chất dẫn truyền thần kinh này gắn vào vị trí thụ thể và được tái hấp thu bởi nơron được tái sử dụng.
Neurotransmitters
Neurotransmitter là một phần thiết yếu trong hoạt động hàng ngày của chúng ta. Trong khi không biết chính xác có bao nhiêu chất dẫn truyền thần kinh tồn tại, các nhà khoa học đã xác định được hơn 100 sứ giả hóa học này.
Mỗi chất dẫn truyền thần kinh này có tác dụng gì trên cơ thể? Điều gì sẽ xảy ra khi bệnh hoặc thuốc cản trở các sứ giả hóa học này? Sau đây chỉ là một vài trong số các chất dẫn truyền thần kinh chính, tác dụng đã biết của chúng và các rối loạn liên quan đến chúng.
Acetylcholine: Liên kết với trí nhớ, co thắt cơ và học tập. Việc thiếu acetylcholine trong não có liên quan đến bệnh Alzheimer.
Endorphins: liên quan đến cảm xúc và nhận thức đau. Cơ thể giải phóng endorphins để đáp ứng với sợ hãi hoặc chấn thương. Những sứ giả hóa học này tương tự như thuốc phiện như morphin nhưng mạnh hơn đáng kể.
Dopamine: gắn liền với suy nghĩ và cảm giác vui vẻ. Bệnh Parkinson là một bệnh liên quan đến thâm hụt dopamine. Các bác sĩ có thể kê toa thuốc có thể làm tăng hoạt động dopamine trong não. Một loại là thuốc chủ vận dopamine, bắt chước tác dụng của dopamine. Một loại tác nhân khác là levodopa, được chuyển hóa thành dopamine trong não. Họ từng mang theo lợi ích tương đối và tác dụng phụ của họ. Các nhà nghiên cứu cũng đã tìm thấy mối liên hệ chặt chẽ giữa tâm thần phân liệt và lượng dopamine quá mức ở một số phần của não.
> Nguồn:
> Bệnh Parkinson. Viện Sức khỏe Quốc gia, Trang web Lão hóa Cao cấp. Cập nhật tháng 6 năm 2016.
> Thompson, RF Não: Một chất mồi thần kinh. New York: Nhà xuất bản đáng giá; 2000.