神経細胞

同義語

脳、CNS(中枢神経系)、神経、神経線維

医療: ニューロン、神経節細胞

ギリシャ語: ガングリオン=ノード

英語: 神経系

また読む:

  • 神経系

定義

ニューロン(ニューロン)その主な機能が電気的励起の助けを借りて情報を送信することである細胞であり、 シナプス伝達 です。神経細胞とそれらの機能に直接関連する他の細胞の全体は、神経系と呼ばれ、脳と脊髄で構成される中枢神経系(CNS)と末梢神経で主に構成される末梢神経系(PNS)が区別されます。

神経細胞のイラスト

図神経細胞

神経細胞-
ニューロン

  1. 樹状突起
  2. シナプス
    (奇蹄類)
  3. 細胞核-
    核小体
  4. 細胞体-
  5. 軸索マウンド
  6. ミエリン鞘
  7. ランビエレースアップ
  8. 白鳥の細胞
  9. 軸索ターミナル
  10. シナプス
    (軸索)
    A-多極ニューロン
    B-偽単極ニューロン
    C-双極ニューロン
    a-相馬
    b-軸索
    c-シナプス

すべてのDr-Gumpert画像の概要は、次の場所にあります。 医療イラスト

人間の脳は300億から1000億を含みます ニューロン。他の細胞と同様に、神経細胞には核と細胞体にある他のすべての細胞小器官があります(相馬 または ペリカリオン) ローカライズされています。
神経細胞に当たる刺激は、 細胞膜 ニューロンの広がり(細胞膜の脱分極)と長い細胞伸長 神経突起 または 軸索、転送されます。
この興奮は 活動電位。神経突起(軸索)は最大100 cmの長さに達することができます。したがって、励起は、方向性のある方法で長距離にわたって伝播することができる。親指を動かしたとき。各神経細胞には1つの軸索しかない。

建設

神経細胞はさまざまな部分に分かれています。すべての細胞には、周囲の細胞質および細胞小器官を伴う核があります。細胞のこの中央領域は呼び出されます 相馬。の 相馬 神経細胞の1つまたは複数の薄いプロセスに拡張されています 樹状突起 そして 軸索 分けられる。樹状突起は他の神経細胞(シナプス)と接触し、電気的興奮を受動的に伝達します。この興奮が特定の閾値を超えると、軸索で活動電位がトリガーされます 電圧依存性ナトリウムチャネル 軸索の全長にわたってこの興奮を伝達します。このようにして、信号は短い時間内に長い距離を通過することができます。軸索は長さが1メートルを超える場合があり(たとえば、脊髄から足の筋肉までの運動線維)、興奮性神経細胞が体内で最大の細胞の1つになります。

軸索は、別の神経細胞(感覚神経など)への単一のシナプスに進入するか、分岐していくつかの細胞(筋肉を刺激する神経など)と接触します。細胞の細胞質におけるこれらのシナプスでは、いわゆるです。 トランスミッターベシクル 以前は、高濃度のメッセンジャー物質(神経伝達物質)含む。必要に応じて、これらはシナプスギャップに解放され、シナプス後部の細胞膜、つまり標的細胞に信号をトリガーします。

神経突起は、以下のような細胞骨格要素で構成されています 微小管 すじ。これらは、輸送タンパク質の経路としてレールのように機能するチューブ状のタンパク質ビルディングブロックです(ダイニン そして キネシン)大きなタンパク質、小胞、さらには細胞小器官全体などの生物学的負荷を輸送します。このようにして、遠い軸索要素の供給を確実にすることができる。

多くの神経細胞はまた、より良い電気的特性(髄鞘形成)を達成するために、他の細胞の延長部によって囲まれています。その結果、神経線維の直径は増加しますが、興奮がはるかに速く通過します。たとえば、骨格筋への運動線維だけでなく、保護反応を引き起こすとされている疼痛線維も特によく覆われています。

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関数

神経細胞は入力信号を処理し、これに基づいて、新しい信号を渡すことができます。人は区別します 興奮性および抑制性神経細胞。刺激的な神経細胞は活動電位の可能性を高め、抑制性の神経細胞はそれを減らします。神経細胞が興奮するかどうかは、この細胞が放出する神経伝達物質に依存します。典型的な興奮性神経伝達物質は グルタミン酸とアセチルコリンGABAとグリシン 阻害する。のような他の神経伝達物質 ドーパミン 受容体の種類に応じて、標的細胞を励起または阻害することができます。神経細胞に到達する刺激信号と抑制信号は、空間的および時間的に統合され、活動電位に「変換」されます。

神経細胞に当たる単一の信号は何の効果も持っている必要はありません。筋肉細胞とは対照的に、すべての信号がイオンチャネルの開放につながり、筋肉細胞の収縮につながります。一方、神経細胞の興奮が閾値以上である場合、これは適用されます オールオアナッシングの原則:トリガーされた活動電位は常に同じ振幅です。活動の変調は、活動電位の周波数を介してのみ発生し、それらの強度を介しては発生しません。状況は、他の神経細胞の軸索から発せられる信号とは異なります。ここでは、時間とともに励起が増加するため、細胞はこの信号に対してより敏感になる可能性があります。この現象は 長期増強 たとえば、学習プロセスと記憶形成を共同で担当します。

神経細胞の機能

神経系の代名詞的な細胞として、ニューロンは非常に重要です 感覚、運動、栄養機能と認知能力の協調。神経系は機能的に分けることができます:それ 体性神経系 環境との相互作用に重要なタスクを引き受けます。これには、骨格筋の神経支配や、視覚などを介した外部刺激の知覚が含まれます。の 自律神経系 内臓の機能を調整し、その活動を環境刺激に適応させます。それはさらにに分けることができます 交感神経、副交感神経および腸神経系.

交感神経系 ある意味で 戦闘または飛行応答、すなわち環境刺激に対するストレス反応が必要です。心臓の強さと血圧が上昇し、気管支が拡張し、消化管の活動が低下します。逆に、 副交感神経系 消化管の活性化(休憩と消化)そして血圧と心臓の働きの低下。一方、腸神経系は、主に中枢神経系とは独立して機能し、消化管内の機能を調整し、交感神経系および副交感神経系によって調節されます。の 中枢神経系 ただし、運動機能、感覚機能、交感神経機能、副交感神経機能、高次認知機能を備えたコア領域に分割できます。これらの機能は、脳や脊髄のさまざまな場所に見られます。

図神経細胞

  1. 神経細胞
  2. Dendrit

神経細胞には多くの樹状突起があり、他の神経細胞と通信するために他の神経細胞への一種の接続ケーブルとして機能します。

トピックの詳細はこちら Dendrit

一方向のみにつながる神経突起の他に、神経細胞には他のプロセスがあります。 樹状突起 (=ギリシャの木)。樹状突起は長い神経突起よりもはるかに短く、細胞体(核周囲)の近くにあります。ほとんどの場合、 大きな樹状突起の木 前に。
彼らの仕事は、他の神経細胞から刺激を受けることです。接続要素、個々のニューロン間の「インターフェース」は、 シナプス.

神経終末のイラスト/シナプス

  1. 神経終末(軸索)
  2. メッセンジャー物質、例えばドーパミン
  3. 他の神経終末(歯状突起)

1つのニューロンの長い神経細胞の延長の端(軸索端)は、別のニューロンの樹状突起ツリーに出会います。 2つの間の相互作用は、化学的なものを介して発生します 担体物質、1個 神経伝達物質;プロセスは「電気化学的カップリング」に似ています。
このようにして神経細胞を最大10,000個とリンクさせることができます。これにより、合計シナプス数は推定で4兆個になります(1は15個のゼロです!)。
この神経細胞の相互接続は、複雑な神経ネットワーク、または機能的に区別可能ないくつかのネットワークにつながります。

どのような神経細胞がありますか?

神経細胞は、さまざまな基準に従って分類できます。 求心性細胞 信号を中枢神経系(センサー)、一方 遠心性細胞 周辺に信号を送る(運動能力)。特に脳内には、 興奮性および抑制性ニューロン 区別することができます。これにより、抑制性ニューロンは通常、範囲が狭く、機能領域内で抑制されます(介在ニューロン)。離れた場所にある(通常は興奮性の)細胞に到達するニューロンは、 投影ニューロン 専用。

セルの形状に基づいて、とりわけ 双極、多極および偽単極神経細胞 区別することができます。双極神経細胞には2つのプロセスがありますが、多極神経細胞には多数のプロセスがあります。特に興味深いのは、拡張が1つしかない偽単極ニューロンですが、短時間で2つの軸索に分岐します。これらの大多数です 敏感なニューロンとりわけ、それは触覚を伝えます。これらのニューロンの核は、 ガングリア 脊髄の隣で、1つの軸索が末梢に、1つの軸索が脳に向かっています。

これらの細胞が皮膚の自由端で励起される場合、情報は単一の細胞を介して脳に伝えられます。神経細胞は、その程度に従って分類することもできます 髄鞘形成 (シース):たとえば、モーターファイバーは有髄化が進んでいるため、信号を非常に高速に伝送できます。ここでは遅延のない送信は必要ないため、自律神経系のニューロンは弱く有髄化されています。

概要

ニューロンは、刺激の生成と伝導に特化した神経細胞であり、その付属器はすべて備えています。そのため、それらは神経系の最小の中心的機能要素を形成します。