Типы нейронов и их функции (различные классификации)

типы нейронов Основные из них могут быть классифицированы в соответствии с передачей импульса, функцией, направлением, действием в других нейронах, по характеру их разряда, по производству нейротрансмиттеров, по полярности, по расстоянию между аксоном и сомой, в соответствии с морфологией. дендритов и в соответствии с местоположением и формой.

В нашем мозгу около 100 миллиардов нейронов. Однако, если мы говорим о глиальных клетках (которые служат опорой для нейронов), их число увеличивается примерно до 360 млрд.. 

Нейроны похожи на другие клетки, в том числе и тем, что они имеют мембрану, окружающую их, они содержат гены, цитоплазму, митохондрии и запускают важные клеточные процессы, такие как синтез белков и производство энергии.

Но, в отличие от других клеток, нейроны имеют дендриты и аксоны, которые связываются друг с другом с помощью электрохимических процессов, устанавливают синапсы и содержат нейротрансмиттеры..

Эти клетки организованы так, как будто они были деревьями в густом лесу, где они соединяют свои ветви и корни. Как и деревья, каждый отдельный нейрон имеет общую структуру, но различается по форме и размеру..

Самый маленький может иметь тело клетки шириной всего 4 микрона, тогда как тело клетки более крупных нейронов может иметь ширину 100 микрон..

На самом деле, ученые все еще изучают клетки мозга и открывают новые структуры, функции и способы их классификации..

Основная форма нейрона состоит из 3 частей:

- Тело клетки: содержит ядро ​​нейрона, где хранится генетическая информация.

- Аксон: это расширение, которое работает как кабель и отвечает за передачу электрических сигналов (потенциалов действия) от тела клетки к другим нейронам.

- Дендриты: это небольшие ветви, которые захватывают электрические сигналы, испускаемые другими нейронами.

Каждый нейрон может устанавливать связь с более чем 1000 нейронов. Однако, как сказал исследователь Сантьяго Рамон-и-Кахал, концы нейронов не сливаются, но есть небольшие пространства (называемые синаптическими расщелинами). Этот обмен информацией между нейронами называется синапсами. (Jabr, 2012)

Классификация типов нейронов

Нейроны можно классифицировать по-разному:

Для передачи импульса

Основная классификация, которую мы найдем очень часто для понимания определенных нейрональных процессов, заключается в различении пресинаптического нейрона и постсинаптического нейрона:

• Пресинаптический нейрон: это тот, который излучает нервный импульс.
• Постсинаптический нейрон: тот, кто получает этот импульс.

Следует уточнить, что эта дифференциация применяется в конкретном контексте и времени.

Из-за его функции

Нейроны могут быть классифицированы в соответствии с задачами, которые они выполняют. Согласно Jabr (2012), очень часто мы находим разделение между:

• Сенсорные нейроны: это те, которые обрабатывают информацию от органов чувств: кожи, глаз, ушей, носа и т. д..
• Моторные нейроны или моторные нейроны: Его задача - излучать сигналы от головного и спинного мозга к мышцам. Они в основном отвечают за управление движением.

- интернейронов: они действуют как мост между двумя нейронами. Они могут иметь более длинные или более короткие аксоны, в зависимости от того, насколько эти нейроны удалены друг от друга..

- Нейросекретор (Gould, 2009): они выделяют гормоны и другие вещества, некоторые из этих нейронов находятся в гипоталамусе.

По вашему адресу

• Афферентные нейроны: также называемые рецепторными клетками, будут сенсорными нейронами, которые мы назвали ранее. В этой классификации мы хотим указать, что эти нейроны получают информацию от других органов и тканей, так что они передают информацию из этих областей в центральную нервную систему..
• Эфферентные нейроны: это еще один способ вызова моторных нейронов, указывающий, что направление передачи информации противоположно афферентным (они посылают данные из нервной системы в эффекторные клетки).

По действию на другие нейроны

Один нейрон влияет на другие, высвобождая различные типы нейротрансмиттеров, которые связываются со специализированными химическими рецепторами. Чтобы сделать это более понятным, мы можем сказать, что нейротрансмиттер работает так, как если бы он был ключом, а приемник был бы как дверь, которая блокирует проход..

В нашем случае это нечто более сложное, поскольку один и тот же тип «ключа» может открывать много разных типов «замков».. Эта классификация основана на влиянии, которое они оказывают на другие нейроны:

• Захватывающие нейроны: именно они выделяют глутамат. Они так называются, потому что, когда это вещество захватывается рецепторами, происходит увеличение скорости запуска нейрона, который его получает..
• Ингибирующие или ГАМКергические нейроны: они выпускают ГАМК, тип нейротрансмиттера, который оказывает ингибирующее действие. Это потому, что это снижает скорость стрельбы нейрона, который захватывает его.
• модулятор: они не имеют прямого эффекта, но они изменяются в долгосрочной перспективе небольшие структурные аспекты нервных клеток.

Приблизительно 90% нейронов выделяют глутамат или ГАМК, поэтому в эту классификацию входит подавляющее большинство нейронов. Остальное, имеет конкретные функции в соответствии с целями, которые представляют.

Например, некоторые нейроны выделяют глицин, оказывая ингибирующее действие. В свою очередь, в спинном мозге есть двигательные нейроны, которые выделяют ацетилхолин и обеспечивают захватывающий результат..

Во всяком случае, следует отметить, что это не так просто. То есть один нейрон, который высвобождает тип нейротрансмиттера, может оказывать как возбуждающее, так и ингибирующее действие, и даже модуляторы на другие нейроны. Скорее всего, это зависит от типа активированных рецепторов постсинаптических нейронов..

Из-за его модели разряда

Мы можем сделать нейроны по электрофизиологическим признакам.

• Тоники или выстрелы (с шипами) регулярно: относится к нейронам, которые постоянно активны.
• Вспышки или "вспышка" (разрывной на английском): те, которые активируются в очередях.
• Быстрые выстрелы (быстрый всплеск): Эти нейроны отличаются высокой скоростью стрельбы, то есть они очень часто стреляют. Бледные баллонные клетки, ганглиозные клетки сетчатки или некоторые классы корковых тормозных интернейронов были бы хорошими примерами.

Для производства нейротрансмиттеров

• Холинергические нейроны: этот тип нейронов выделяет ацетилхолин в синаптической щели.
• ГАМКергические нейроны: они выпускают ГАМК.
• Глутаматергические нейроны: они выделяют глутамат, который вместе с аспартатом состоит из возбуждающих нейротрансмиттеров. Когда приток крови к мозгу уменьшается, глутамат может вызывать эксайтотоксичность, вызывая чрезмерную активацию
• Дофаминергические нейроны: они выпускают допамин, который связан с настроением и поведением.
• Серотонинергические нейроны: именно они выделяют серотонин, который может действовать как путем возбуждения, так и подавления. Его недостаток традиционно был связан с депрессией.

Из-за своей полярности

Нейроны могут быть классифицированы в соответствии с количеством процессов, которые присоединяются к клетке тела или сомы, которые могут быть (Sincero, 2013):

• Униполярный или псевдоуниполярный: это те, которые имеют один протоплазматический процесс (только удлинение или первичная проекция). Структурно наблюдается, что тело клетки находится на одной стороне аксона, передавая импульсы без сигналов, проходящих через сому. Они типичны для беспозвоночных, хотя мы также можем найти их в сетчатке.
• Псевдоуниполярный: они отличаются от униполярных тем, что аксон делится на две ветви, обычно одна идет к периферической структуре, а другая - к центральной нервной системе. Они важны в смысле осязания. На самом деле их можно считать вариантом биполярного.
• биполярный: В отличие от предыдущего типа, у этих нейронов есть два расширения, которые начинаются с клеточной сомы. Они распространены в сенсорных путях зрения, слуха, обоняния и вкуса, а также в вестибулярной функции.
• многополярный: Большинство нейронов относятся к этому типу, который характеризуется наличием только одного аксона, обычно длинного, и множества дендритов. Они могут происходить непосредственно из сомы, предполагая важный обмен информацией с другими нейронами. Их можно подразделить на два класса:

а) Гольджи I: длинные аксоны, типичные для пирамидальных клеток и клеток Пуркинье.

б) Гольджи II: короткие аксоны, типичные для зернистых клеток.

Это различие было установлено Камилло Гольджи, Нобелевской премией по медицине, при наблюдении через микроскоп нейронов, окрашенных с помощью процедуры, которую он сам изобрел (окрашивание Гольджи). Сантьяго Рамон и Кахал заявил, что нейроны Гольджи II изобилуют животными, которые эволюционно более развиты, чем нейроны типа I.

• Anaxónicas: в этом типе вы не можете дифференцировать дендриты от аксонов, будучи также очень маленьким.

По расстоянию между аксоном и сомой

• сходящийся: в этих нейронах аксон может быть более или менее разветвленным, однако он не слишком далеко от тела нейрона (сома).
• расходящийся: несмотря на количество ветвей, аксон простирается на большое расстояние и удаляется от нейрональной сомы.

По морфологии дендритов

• Idiodendríticas: его дендриты зависят от типа нейрона (если мы классифицируем его в соответствии с его расположением в нервной системе и его характерной формой, см. ниже). Хорошими примерами являются клетки Пуркинье и пирамидальные клетки.
• Isodendríticas: у этого вида нейрона есть дендриты, которые разделены так, что дочерние ветви превышают материнские ветви по длине.
• Alodendríticas: имеют особенности, которые не типичны для дендритов, такие как очень мало шипов или дендритов без ветвей.

В зависимости от местоположения и формы

В нашем мозгу много нейронов, которые имеют уникальную структуру, и нелегко собрать их по этому критерию..

По форме (Paniagua et al., 2002) можно считать:

- веретенообразный

- многогранный

- звездообразный

- сферический

- пирамидальный

Если мы примем во внимание как местоположение, так и форму нейронов, мы можем уточнить и детализировать это различие:

- Пирамидные нейроны: они так называются, потому что сомы имеют форму треугольной пирамиды и находятся в префронтальной коре.

- Бетц клетки: крупные пирамидальные моторные нейроны, которые расположены в пятом слое серого вещества в первичной моторной коре.

- Клетки в корзине или корзине: кортикальные интернейроны, которые расположены в коре и мозжечке.

- Клетки Пуркинье: нейроны в форме дерева, найденные в мозжечке.

- Зернистые клетки: они представляют большинство нейронов человеческого мозга. Они характеризуются наличием очень мелких клеточных тел (они типа Гольджи II) и расположены в зернистом слое мозжечка, зубчатой ​​извилине гиппокампа и обонятельной луковицы, среди других..

- Клетки Лугаро: так называемые его первооткрыватели - это сенсорные интернейроны, расположенные в мозжечке (чуть ниже слоя клеток Пуркинье).

- Средние колючие нейроны: они считаются особым типом ГАМКергических клеток, которые составляют примерно 95% нейронов стриатума у ​​человека.

- Клетки Реншоуэти нейроны являются интернейронами, ингибирующими спинной мозг, который соединен на своих концах с альфа-моторными нейронами, нейроны с обоими концами связаны с альфа-моторными нейронами.

- Униполярные клетки в кистисостоят из типа глутаматергических интернейронов, которые расположены в зернистом слое коры мозжечка и в ядре улитки. Его название связано с тем, что он имеет один дендрит, который заканчивается в форме кисти.

- Передние роговые клетки: они называются моторными нейронами, расположенными в спинном мозге.

- Нейроны в веретене: также называемые нейронами Von Economo, характеризуются тем, что являются веретенообразными, то есть их форма кажется удлиненной трубкой, которая становится узкой на концах. Они расположены в очень ограниченных областях: островок, передняя поясная извилина и у человека дорсолатеральная префронтальная кора..

Но мы спрашиваем себя:

Охватывают ли эти классификации все типы существующих нейронов??

Мы можем утверждать, что почти все нейроны нервной системы могут быть классифицированы по категориям, которые мы предлагаем здесь, особенно самые широкие. Тем не менее, необходимо указать на огромную сложность нашей нервной системы и все достижения, которые еще предстоит обнаружить в этой области.

До сих пор проводятся исследования, направленные на выявление наиболее тонких различий между нейронами, чтобы узнать больше о функционировании мозга и связанных с ним заболеваниях..

Нейроны отличаются друг от друга структурными, генетическими и функциональными аспектами, а также тем, как они взаимодействуют с другими клетками. Даже важно знать, что среди ученых нет единого мнения при определении точного количества типов нейронов, но это может быть более 200 типов.

Очень полезным ресурсом, чтобы узнать больше о клеточных типах нервной системы, является Neuro Morpho, база данных, в которой различные нейроны реконструируются в цифровом виде и могут быть исследованы в зависимости от вида, типа клеток, областей мозга и т. Д. (Jabr, 2012)

Таким образом, классификация нейронов в разных классах значительно обсуждалась с самого начала современной нейробиологии. Тем не менее, этот вопрос может быть решен мало-помалу, так как экспериментальные достижения ускоряют темпы сбора данных о нейронных механизмах. Таким образом, каждый день мы становимся на один шаг ближе к познанию совокупности функций мозга..

ссылки

1. Безграничный (26 мая 2016 г.). Безграничная анатомия и физиология. Получено 3 июня 2016 г..
2. Чудлер, Э.Х.. Типы нейронов (нервных клеток). Получено 3 июня 2016 г..
3. Гулд Дж. (16 июля 2009 г.). Классификация нейронов по функциям. Получено 3 июня 2016 г. из Университета Западной Флориды.
4. Джабр Ф. (16 мая 2012 г.). Знай свои нейроны: как классифицировать разные типы нейронов в мозговом лесу. Получено от Scientific American.
5. Paniagua, R.; Нисталь, М .; Sesma, P.; Альварес-Урия, М .; Хрупкий, Б .; Анадон Р. и Хосе Саес, Ф. (2002). Цитология и гистология растений и животных. McGraw-Hill Interamericana de España, S.A.U.
6. Нейронные продолжения. Получено 3 июня 2016 г. из Университета Валенсии.
7. С уважением, М. (2 апреля 2013 г.). Типы нейронов. Получено 3 июня 2016 г. из Explorable.
8. Википедия. (3 июня 2016 г.) Получено 3 июня 2016 г. из Нейрона.
9. Waymire, J.C. Глава 8: Организация типов клеток. Получено 3 июня 2016 г. с сайта Neuroscience Online.