Neuron – budowa, funkcje i choroby komórki nerwowej

Neuron, inaczej komórka nerwowa, to najmniejszy element układu nerwowego. Liczne neurony znajdujące się w mózgu człowieka tworzą specjalną sieć, która umożliwia odbieranie i przekazywanie informacji do różnych części ciała. To dzięki komórkom nerwowym powstają wszystkie procesy w organizmie, w tym poruszanie się, widzenie i słyszenie. Uszkodzenie neuronu ruchowego prowadzi do rozwoju stwardnienia rozsianego – choroby, w której postępujące osłabienie mięśni doprowadza do ich zaniku.

Budowa neuronu

Co to jest neuron? Neurony to komórki nerwowe, które zbudowane są z jądra komórki znajdującego się w ciele komórki (perykarionie), pojedynczego aksonu (neurytu) oraz licznych dendrytów, czyli krótkich wypustek odchodzących od ciała komórki. Akson chroniony jest przez specjalną osłonkę (otoczkę) mielinową, którą tworzą komórki Schwanna. Pomiędzy neurytami usytuowane są przewężenia Ranviera, dzięki czemu impulsy nerwowe szybciej się przenoszą.

Neurony nie stykają się bezpośrednio między sobą, lecz tworzą synapsy, którymi przekazywane są substancje chemiczne. Połączenie to powstaje między aksonem jednej komórki nerwowej i dendrytem drugiej komórki nerwowej. Dlaczego neurony mają duże rozmiary? Neurony mają duże rozmiary, ponieważ tworzą w mózgu rozległe sieci.

Zadaniem neuronów jest przewodzenie impulsów elektrycznych. Dendryty przekazują impulsy do ciała komórki, natomiast aksony od ciała komórki na obwód. Aksony wraz z wypustkami tworzą włókno nerwowe. Każdy nerw zbudowany jest z pęczków włókien nerwowych. Z tkanki nerwowej powstaje ośrodkowy i obwodowy układ nerwowy. W obrębie obwodowego układu nerwowego tworzą się sploty nerwowe, od których odchodzą nerwy czuciowe, ruchowe i mieszane.

Rodzaje neuronów

Ze względu na kształt wyróżnia się trzy rodzaje neuronów:

• neurony dwubiegunowe – zbudowane są z jednego dendrytu, znajdują się w nabłonku zmysłowym,
• neurony wielobiegunowe – składają się z więcej niż jednego dendrytu, to najczęstszy typ neuronu,
• neurony pozornie jednobiegunowe – powstają z komórek dwubiegunowych, zawierają jedną wypustkę.

Podział neuronów dotyczy także rodzaju wydzielanych przez nich neuroprzekaźników. Należą tu:

• neurony cholinergiczne wydzielające acetylocholinę, która wpływa na procesy pamięciowe, odpowiada za skurcze mięśni i spadek ciśnienia,
• neurony dopaminergiczne wydzielające dopaminę, która reguluje procesy emocjonalne oraz kontroluje procesy poznawcze i pracę układu hormonalnego,
• neurony noradrenergiczne wydzielające noradrenalinę, która pobudza akcję serca, rozkurcza mięśnie przewodu pokarmowego i stymuluje proces rozpadu tkanki tłuszczowej,
• neurony glutaminergiczne wydzielające glutaminę – najważniejszy pobudzający neurotransmiter, biorący udział w procesach uczenia się i zapamiętywania,
• neurony serotoninergiczne wydzielające serotoninę regulującą sen,
• neurony GABA-ergiczne wydzielające kwas gamma-aminomasłowy – najważniejszy hamujący neurotransmiter, odpowiadający za relaksację komórek mięśniowych.

Funkcje neuronu

Główną rolą neuronów w mózgu jest odbieranie, przewodzenie i analizowanie bodźców pochodzących ze środowiska zewnętrznego. Od typu neuronu zależy, jaką funkcję pełni on w organizmie. Neurony ruchowe (motoryczne) przekazują impulsy do narządów i mięśni. Neurony czuciowe odbierają bodźce termiczne, dotykowe i zapachowe i przekazują je do struktur w ośrodkowym układzie nerwowym. Trzecim typem neuronu są neurony wstawkowen odpowiadające za funkcje kojarzeniowe.

W organizmie ludzkim znajdują się również neurony lustrzane, dzięki którym możliwe jest interpretowanie i odtwarzanie obserwowanego zachowania oraz emocji. . Komórki te po raz pierwszy zaobserwowano w mózgu makaka w 1996 roku. Uważa się, iż dzięki nim człowiek potrafi rozpoznać emocje innych ludzi. Aktywność neuronów lustrzanych koreluje z poziomem empatii. Zaburzenia struktur mózgu, w których znajdują się neurony lustrzane może być jedną z przyczyn występowania autyzmu bądź schizofrenii.

Jak przewodzone są impulsy nerwowe?

W przewodzeniu impulsów elektrycznych bierze udział błona komórkowa neuronów. W stanie spoczynku jest ona spolaryzowana. Jeśli na komórkę zadziała jakiś bodziec, dochodzi do zmiany właściwości elektrycznych błony neuronu. Proces depolaryzacji powoduje otwarcie kanałów sodowych, wpłynięcie jonów sodu do komórki, oraz wypłynięcie jonów potasu. Depolaryzacja powstająca w danym miejscu błony przesuwa się falą depolaryzacyjną do sąsiadujących obszarów. Powstający impuls nerwowy przemieszcza się z perikarionu wzdłuż aksonu na obwód.

We włóknach bezmielinowych potencjał czynnościowy przechodzi wzdłuż aksonu, dociera do synapsy i powoduje uwolnienie neuroprzekaźnika. Z kolei we włóknach mielinowych potencjał czynnościowy przekazywany jest skokowo, od jednego do drugiego węzła, przez co przewodzenie odbywa się o wiele szybciej.

Choroby neuronu ruchowego

Choroby neuronu ruchowego można podzielić na trzy typy, w zależności od umiejscowienia uszkodzenia komórki nerwowej. Wyróżnia się:

• choroby górnego i dolnego motoneuronu: należy do nich uogólniona postać stwardnienia bocznego zanikowego (SLA),
• choroby górnego motoneuronu, czyli pierwotne stwardnienie boczne (PLS) oraz postępujące porażenie opuszki (PBP),
• choroby dolnego motoneuronu, w tym sporadyczna oraz dziedziczna postać rdzeniowego zaniku mięśni (SMA).

Najczęściej z chorobami neuronu ruchowego kojarzone jest stwardnienie zanikowe boczne. Choroba ta występuje z częstotliwością 5/100 tys. osób rocznie. W SLA uszkodzeniu ulegają neurony znajdujące się w rdzeniu kręgowym, pniu mózgu oraz korze mózgowej. Do objawów klinicznych uszkodzenia neuronu ruchowego należą: osłabienie mięśniowe kończyn górnych i dolnych, problemy z mówieniem i połykaniem, zanik osłabionych mięśni. Ponadto można zaobserwować drżenie i falowanie mięśni, kurcze mięśni, ślinienie podczas połykania, a w zaawansowanej fazie choroby niedowład kończyn i niewydolność oddechową.

Niestety stwardnienie rozsiane jest chorobą nieuleczalną. Leczenie polega jedynie na łagodzeniu objawów. Stosuje się preparaty zmniejszające sztywność mięśni i nadmierne ślinienie. Ponadto wykorzystuje się leki o działaniu przeciwlękowym i przeciwdepresyjnym. Ważnym elementem terapii jest rehabilitacja oraz terapia logopedyczna.

Bibliografia:

1. „Tkanka nerwowa” online: http://nedo.gumed.edu.pl/wszpziu/skrypty/My%9Cliwski%20skrypt/Tkanka%20nerwowa.pdf
2. Gołąb B., „Anatomia czynnościowa ośrodkowego układu nerwowego”, Wydawnictwo Lekarskie PZWL, Warszawa 2014.
3. Hubert Kwieciński, Agnieszka Słowik, „Choroby neuronu ruchowego”, Polski Przegląd Neurologiczny, 2010, tom 6, supl. A.