Come i neuroni trasmettono le informazioni in tutto il corpo
Un neurone è una cellula nervosa che è l'elemento base del sistema nervoso. I neuroni sono simili ad altre cellule del corpo umano in molti modi, ma c'è una differenza fondamentale tra i neuroni e le altre cellule. I neuroni sono specializzati per trasmettere informazioni in tutto il corpo.
Queste cellule nervose altamente specializzate sono responsabili della comunicazione di informazioni in forma sia chimica che elettrica.
Ci sono anche diversi tipi di neuroni responsabili di diversi compiti nel corpo umano.
I neuroni sensoriali trasportano le informazioni dalle cellule dei recettori sensoriali in tutto il corpo al cervello. I motoneuroni trasmettono informazioni dal cervello ai muscoli del corpo. Gli interneuroni sono responsabili della comunicazione di informazioni tra diversi neuroni nel corpo.
Neuroni vs. Altre cellule
Somiglianze con altre cellule:
- I neuroni e le altre cellule del corpo contengono entrambi un nucleo che contiene informazioni genetiche.
- Neuroni e altre cellule del corpo sono circondati da una membrana che protegge la cellula.
- I corpi cellulari di entrambi i tipi di cellule contengono organelli che supportano la vita della cellula, inclusi i mitocondri, i corpi di Golgi e il citoplasma.
Differenze che rendono i neuroni unici:
- A differenza di altre cellule del corpo, i neuroni smettono di riprodursi poco dopo la nascita. A causa di ciò, alcune parti del cervello hanno più neuroni alla nascita che più tardi nella vita perché i neuroni muoiono ma non vengono sostituiti. Mentre i neuroni non si riproducono nella maggior parte delle aree del cervello, la ricerca ha dimostrato che le nuove connessioni tra i neuroni si formano durante tutta la vita. La neurogenesi , o la formazione di nuove cellule nervose, si verifica in alcune parti del cervello durante tutta la vita.
- I neuroni hanno una membrana progettata per inviare informazioni ad altre cellule. Assone e dendriti sono strutture specializzate progettate per trasmettere e ricevere informazioni. Le connessioni tra le celle sono note come sinapsi. I neuroni rilasciano sostanze chimiche note come neurotrasmettitori in queste sinapsi per comunicare con altri neuroni.
La struttura di un neurone
Ci sono tre parti fondamentali di un neurone : i dendriti, il corpo cellulare e l'assone. Tuttavia, tutti i neuroni variano un po 'per dimensioni, forma e caratteristiche a seconda della funzione e del ruolo del neurone.
Alcuni neuroni hanno pochi rami dendritici, mentre altri sono molto ramificati per ricevere una grande quantità di informazioni. Alcuni neuroni hanno degli assoni brevi, mentre altri possono essere piuttosto lunghi. L'assone più lungo del corpo umano si estende dalla parte inferiore della colonna vertebrale all'alluce e in media una lunghezza di circa tre piedi!
Potenziali di azione
Come fanno i neuroni a trasmettere e ricevere informazioni? Affinché i neuroni possano comunicare, hanno bisogno di trasmettere informazioni sia all'interno del neurone che da un neurone all'altro. Questo processo utilizza sia segnali elettrici che messaggeri chimici.
I dendriti dei neuroni ricevono informazioni dai recettori sensoriali o da altri neuroni. Questa informazione viene quindi trasmessa al corpo della cellula e poi all'assone. Una volta che l'informazione è arrivata nell'assone, percorre la lunghezza dell'assone sotto forma di un segnale elettrico noto come potenziale d'azione .
Comunicazione tra sinapsi
Una volta che un impulso elettrico ha raggiunto la fine di un assone, l'informazione deve essere trasmessa attraverso il gap sinaptico ai dendriti del neurone adiacente.
In alcuni casi, il segnale elettrico può quasi istantaneamente colmare il divario tra i neuroni e continuare lungo il suo percorso.
In altri casi, i neurotrasmettitori sono necessari per inviare le informazioni da un neurone all'altro. I neurotrasmettitori sono messaggeri chimici rilasciati dai terminali degli assoni per attraversare il gap sinaptico e raggiungere i siti recettoriali di altri neuroni. In un processo noto come reuptake, questi neurotrasmettitori si collegano al sito del recettore e vengono riassorbiti dal neurone per essere riutilizzati.
Neurotrasmettitori
I neurotrasmettitori sono una parte essenziale del nostro funzionamento quotidiano. Mentre non è noto esattamente quanti neurotrasmettitori esistano, gli scienziati hanno identificato più di 100 di questi messaggeri chimici.
Quali effetti ha ciascuno di questi neurotrasmettitori sul corpo? Cosa succede quando malattie o droghe interferiscono con questi messaggeri chimici? I seguenti sono solo alcuni dei principali neurotrasmettitori, i loro effetti noti e i disturbi a cui sono associati.
Acetilcolina: associata a memoria, contrazioni muscolari e apprendimento. Una mancanza di acetilcolina nel cervello è associata alla malattia di Alzheimer.
Endorfine: associate alle emozioni e alla percezione del dolore. Il corpo rilascia endorfine in risposta alla paura o al trauma. Questi messaggeri chimici sono simili ai farmaci oppiacei come la morfina, ma sono significativamente più forti.
Dopamina: associata a pensieri e sentimenti piacevoli. La malattia di Parkinson è una malattia associata a deficit della dopamina. I medici possono prescrivere farmaci che possono aumentare l'attività della dopamina nel cervello. Una categoria è costituita dagli agonisti della dopamina, che imitano gli effetti della dopamina. Un altro tipo di agente è la levodopa, che viene convertita in dopamina nel cervello. Ognuno di essi porta i propri benefici relativi ed effetti collaterali. I ricercatori hanno anche trovato forti legami tra schizofrenia e quantità eccessive di dopamina in alcune parti del cervello.
> Fonti:
> Morbo di Parkinson. Sito web National Institute of Health, Senior Aging. Aggiornato a giugno 2016.
> Thompson, RF The Brain: A Neuroscience Primer. New York: Worth Publishers; Del 2000.