Tế bào thần kinh: Cấu tạo, hoạt động và chức năng

Tế bào thần kinh là một trong các loại tế bào quan trọng nhất của con người. Chúng chịu trách nhiệm nhận và truyền đạt thông tin từ khắp các vùng trên cơ thể. Thông qua các tín hiệu điện và hóa học, tế bào thần kinh đã phối hợp để tạo ra các chức năng cần thiết cho sự sống.

Từ đó, nó quyết định hành động những phản ứng của khung hình và biến hóa trạng thái của những cơ quan nội tạng ( ví dụ như biến hóa nhịp tim ). Đồng thời hệ thần kinh cũng được cho phép con người tâm lý và ghi nhớ những gì đang diễn ra. Để làm điều này, hệ thần kinh cần có một mạng lưới phức tạp. Đó là sự liên kết phức tạp giữa những tế bào thần kinh .

1. Tế bào thần kinh là gì ?

Tế bào thần kinh còn được gọi là neuron ( theo tiếng Pháp ). Chúng là những tế bào có công dụng dẫn truyền xung điện. Các tế bào thần kinh chiếm khoảng chừng mười Xác Suất não bộ. Phần còn lại gồm có những tế bào thần kinh đệm và tế bào hình sao. Những tế bào này giúp tương hỗ và nuôi dưỡng tế bào thần kinh .

Người ta ước tính rằng có khoảng 86 tỷ tế bào thần kinh trong não. Để đạt được con số khổng lồ này, một bào thai đang phát triển phải tạo ra khoảng 250.000 tế bào thần kinh mỗi phút. Đây là loại tế bào dài nhất cơ thể và được biệt hóa cao. Vì vậy chúng không có khả năng phân chia. Bù lại chúng có khả năng tái sinh một phần của tế bào nếu bị tổn thương.

Mỗi neuron được liên kết với 1.000 neuron khác, tạo ra một mạng lưới tiếp xúc cực kỳ phức tạp. Tế bào thần kinh được xem là đơn vị chức năng cơ bản của mạng lưới hệ thống thần kinh .
Mạng lưới liên kết thần kinh
Ung thư hiện đang là nhóm bệnh gây nhiều ảnh hưởng tác động xấu tới sức khỏe thể chất con người. Mức độ ác tính của ung thư tùy thuộc vị trí và mức độ biệt hóa của tế bào. U thần kinh nội tiết là nhóm ung thư có năng lực tiết ra hormone của cơ quan đích .

2. Cấu trúc tế bào thần kinh gồm có những thành phần nào ?

Các tế bào thần kinh chỉ hoàn toàn có thể được nhìn thấy bằng kính hiển vi, được chia thành ba phần :

  • Thân tế bào: là chỗ phình to của neuron. Bao gồm nhân tế bào, lưới nội sinh chất, ty thể, ribosom, lysosom, bộ máy Golgi, tơ thần kinh, ống siêu vi và các bào quan khác. Thân tế bào cung cấp dinh dưỡng cho neuron, có thể phát sinh xung động thần kinh và có thể tiếp nhận xung động thần kinh từ nơi khác truyền tới neuron.
  • Sợi nhánh, còn gọi là đuôi gai: là các tua ngắn mỏng manh mọc ra từ thân tế bào. Mỗi neuron đều có nhiều đuôi gai, mỗi đuôi gai được chia thành nhiều nhánh. Chúng có chức năng tiếp nhận các xung thần kinh từ tế bào khác, truyền chúng tới thân tế bào. Đây là tín hiệu hướng tâm. Tác động của các xung này có thể là kích thích hoặc ức chế.
  • Sợi trục: sợi đơn dài mang thông tin từ thân tế bào và chuyển đến các tế bào khác. Đường kính của các sợi trục thường có kích thước khác nhau, dao động từ từ 0,5 μm – 22 μm. Dọc sợi trục được bao bọc bởi một lớp vỏ myelin, tạo thành bởi các tế bào Schwann. Bao myelin không liền mạch mà được chia thành từng đoạn. Giữa các bao myelin là các eo Ranvier. Khoảng cách giữa 2 eo Ranvier khoảng 1,5 – 2 mm. Còn diện tích tiếp xúc giữa các nhánh nhỏ phân từ cuối sợi trục của nơ-ron này với sợi nhánh của nơ-ron khác hoặc các cơ quan thụ cảm được gọi là Synapse (khớp thần kinh).

Cả sợi nhánh và sợi trục nhiều lúc được gọi chung là sợi thần kinh .
Chiều dài những sợi trục có sự chênh lệch rất nhiều. Một số sợi hoàn toàn có thể rất ngắn, trong khi 1 số ít khác hoàn toàn có thể dài hơn 1 mét. Các sợi trục dài nhất còn được gọi là hạch rễ sống lưng. Đây là một cụm những tế bào thần kinh mang thông tin từ da đến não. Ở người cao, 1 số ít sợi trục trong hạch rễ sống lưng xuất phát từ ngón chân cho đến thân não hoàn toàn có thể dài tới 2 mét .
Cấu trúc tế bào thần kinh

3. Phân loại những tế bào thần kinh như thế nào ?

Các neuron hoàn toàn có thể được chia thành những loại khác nhau theo từng cách phân loại .

Theo hướng dẫn truyền xung thần kinh:

  • Các neuron ly tâm. Chúng lấy các thông điệp từ hệ thống thần kinh trung ương (não và tủy sống). Tiếp đó đưa chúng đến các tế bào ở các bộ phận khác của cơ thể.
  • Các neuron hướng tâm. Nhận thông điệp từ phần còn lại của cơ thể và đưa chúng đến hệ thống thần kinh trung ương.
  • Neuron trung gian. Truyền tải những thông điệp chuyển tiếp giữa các tế bào thần kinh trong hệ thống thần kinh trung ương.

Theo chức năng của tế bào:

  • Tế bào thần kinh cảm giác. Mang tín hiệu từ các giác quan đến hệ thống thần kinh trung ương.
  • Loại tế bào chuyển tiếp. Mang tín hiệu từ nơi này đến nơi khác trong hệ thống thần kinh trung ương.
  • Tế bào thần vận động. Mang tín hiệu từ hệ thống thần kinh trung ương đến các cơ.

4. Chức năng của tế bào thần kinh là gì ?

Chức năng cơ bản của neuron là cảm ứng và dẫn truyền xung thần kinh. Cụ thể :

  • Cảm ứng là khả năng tiếp nhận và phản ứng lại các kích thích bằng hình thức phát xung thần kinh.
  • Dẫn truyền là khả năng lan truyền xung thần kinh theo một chiều từ nơi phát sinh. Hay là tiếp nhận về thân nơron và truyền đi theo dọc sợi trục.

5. Quá trình dẫn truyền tín hiệu thần kinh như thế nào ?

Một tế bào thần kinh nhận được tín hiệu đầu vào từ các tế bào thần kinh khá. Các tín hiệu này cộng lại cho đến khi chúng vượt quá một ngưỡng cụ thể.

Vượt quá ngưỡng, tế bào thần kinh được kích hoạt, gửi một xung điện dọc theo sợi trục của nó. Quá trình này được gọi là điện thế hoạt động giải trí. Một điện thế hoạt động giải trí được tạo ra bởi sự hoạt động của những nguyên tử tích điện ( ion ) trên màng sợi trục .
Các tế bào thần kinh khi nghỉ ngơi, bên trong tích điện âm nhiều hơn bên ngoài màng tế bào. Điều này tạo nên điện thế màng, hoặc là điện thế nghỉ. Độ lớn thường khoảng chừng – 70 millivolts ( mV ) .
Khi thân tế bào của một dây thần kinh nhận đủ tín hiệu để kích hoạt, một phần sợi trục gần thân tế bào sẽ khử cực. Điện thế màng nhanh gọn tăng lên và sau đó giảm xuống ( trong khoảng chừng 1.000 giây ). Sự đổi khác điện thế này kích hoạt quy trình khử cực trong phần sợi trục bên cạnh nó. Và cứ thế liên tục, cho đến khi đã đi dọc theo hàng loạt chiều dài của sợi trục .
Sau khi mỗi phần được hoạt hóa, nó đi vào một trạng thái siêu phân cực ngắn. Đây là thời kì trơ, do đó nó ít có năng lực được kích hoạt lại ngay lập tức .
Thông thường, ion kali ( K + ) và natri ( Na + ) đóng vai trò chính tạo ra điện thế hoạt động giải trí. Các ion vận động và di chuyển vào và ra khỏi những sợi trục trải qua kênh và bơm ion có điện thế .

Đây là mô tả ngắn gọn quá trình điện thế hoạt động:

  • Các kênh Na + mở cho phép Na + tràn vào tế bào, làm cho điện thế dương hơn.
  • Khi tế bào đạt đến một điện tích nhất định, các kênh K + sẽ mở. Các kênh mở cho phép K + thoát ra khỏi tế bào.
  • Kênh Na + sau đó đóng, kênh K + vẫn mở cho phép điện tích dương rời khỏi tế bào. Điện thế màng giảm dần.
  • Khi điện thế màng trở về trạng thái nghỉ, các kênh K + sẽ đóng lại.

Cuối cùng, bơm natri / kali luân chuyển Na + ra khỏi tế bào và K + trở lại tế bào. Hoạt động này thiết yếu để sẵn sàng chuẩn bị cho tiềm năng hành vi tiếp theo .
Điện thế hoạt động giải trí sẽ thao tác theo nguyên tắc “ tổng thể hoặc là không ”. Nếu kích thích trên ngưỡng thì có hiện tượng kỳ lạ khử cực, và ngược lại. Ở những kích thích trên ngưỡng, độ lớn kích thích sẽ biểu lộ qua tần số phát xung. Kích thích mạnh hơn sẽ có tần số phát sinh xung điện lớn hơn .
Điện thế tế bào thần kinh

6. Tín hiệu thần kinh dẫn truyền qua những synapse như thế nào ?

Các neuron được liên kết với nhau và liên hệ với mô khác để hoàn toàn có thể gửi những tín hiệu. Tuy nhiên, nó không được liên kết bằng cách tiếp xúc trực tiếp. Kết nối luôn trải qua khớp nối giữa những tế bào, được gọi là synape .
Các synapse này hoàn toàn có thể là điện hoặc hóa học. Nói cách khác, tín hiệu được truyền từ sợi thần kinh tiên phong ( tế bào thần kinh tiền synapse ) đến tế bào thần kinh tiếp theo ( tế bào sau synapse ) được truyền qua synapse bằng tín hiệu điện hoặc hóa học .

Synapse hóa học

Một khi tín hiệu dẫn truyền đến đầu tận sợi trục, nó sẽ kích hoạt tế bào thần kinh tiền synapse giải phóng các hóa chất (chất dẫn truyền thần kinh) vào khoảng cách giữa hai tế bào. Khoảng cách này được gọi là khe synapse.

Chất dẫn truyền thần kinh khuếch tán qua khe synap. Chất này tương tác với những thụ thể trên màng tế bào thần kinh sau synapse, gây ra phản ứng .
Các synapse hóa học được phân loại tùy thuộc vào những chất dẫn truyền thần kinh mà chúng giải phóng :

  • Glutamergic – giải phóng glutamine. Chúng thường có tính kích thích, có nghĩa là chúng có nhiều khả năng kích hoạt điện thế hoạt động.
  • GABAergic – giải phóng GABA (axit gamma-Aminobutyric). Chúng thường có tính ức chế. Có nghĩa là chúng làm giảm khả năng tế bào thần kinh sau synapse sẽ dẫn truyền xung điện.
  • Cholinergic – giải phóng acetylcholine. Chúng được tìm thấy giữa các tế bào thần kinh vận động và các sợi cơ (synapse thần kinh cơ).
  • Adrenergic – giải phóng norepinephrine (adrenaline).

Synapse điện

  • Synapse điện ít phổ biến hơn, nhưng được tìm thấy trên khắp hệ thống thần kinh trung ương. Trong các synapse điện, các màng sau và trước synapse được đưa lại gần nhau hơn nhiều so với các synapse hóa học, nghĩa là chúng có thể truyền trực tiếp dòng điện.
  • Các synapse điện hoạt động nhanh hơn nhiều so với các khớp thần kinh hóa học. Vì vậy chúng được tìm thấy ở những nơi cần hành động nhanh, ví dụ như trong các phản xạ phòng thủ.
  • Các synapse hóa học có thể kích hoạt các phản ứng phức tạp. Nhưng các khớp thần kinh điện chỉ có thể tạo ra các phản ứng đơn giản. Tuy nhiên, không giống như các khớp thần kinh hóa học, synapse điện có thể dẫn truyền hai chiều – nghĩa là thông tin có thể đi theo một trong hai hướng.

Tế bào thần kinh đóng vai trò đặc biệt quan trọng quan trọng trong điều hòa hoạt động giải trí khung hình. Gần như toàn bộ hoạt động giải trí sống đều chịu sự điều khiển và tinh chỉnh của tế bào này. Đó là cả mạng lưới link phức tạp nhưng uyển chuyển và có vận tốc dẫn truyền cao. Điều đó bảo vệ cho khung hình hoạt động giải trí đồng nhất và đúng mực .

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *