Các loại tế bào thần kinh và chức năng của chúng (phân loại khác nhau)



các các loại tế bào thần kinh Những cái chính có thể được phân loại theo truyền xung, chức năng, hướng, bằng hành động ở các nơ-ron khác, theo kiểu phóng điện của chúng, bằng cách sản xuất các chất dẫn truyền thần kinh, theo phân cực, theo khoảng cách giữa sợi trục và soma, theo hình thái của các sợi nhánh và theo vị trí và hình thức.

Có khoảng 100 tỷ tế bào thần kinh trong não của chúng ta. Tuy nhiên, nếu chúng ta nói về các tế bào thần kinh đệm (đóng vai trò hỗ trợ cho các tế bào thần kinh), con số tăng lên khoảng 360 tỷ. 

Tế bào thần kinh giống với các tế bào khác, trong số những thứ khác, trong đó chúng có màng bao quanh chúng, chúng chứa gen, tế bào chất, ty thể và kích hoạt các quá trình tế bào thiết yếu như tổng hợp protein và sản xuất năng lượng.

Nhưng, không giống như các tế bào khác, tế bào thần kinh có sợi nhánh và sợi trục giao tiếp với nhau bằng các quá trình điện hóa, thiết lập các khớp thần kinh và chứa chất dẫn truyền thần kinh.

Những tế bào này được tổ chức như thể chúng là những cây trong một khu rừng rậm rạp, nơi chúng đan xen các nhánh và rễ của chúng. Giống như cây, mỗi nơ-ron riêng lẻ có cấu trúc chung, nhưng có sự thay đổi về hình dạng và kích thước.

Loại nhỏ nhất có thể có thân tế bào chỉ rộng 4 micron, trong khi thân tế bào của các tế bào thần kinh lớn hơn có thể có chiều rộng 100 micron.

Trên thực tế, các nhà khoa học vẫn đang nghiên cứu các tế bào não và khám phá các cấu trúc, chức năng và cách phân loại chúng mới.

Dạng cơ bản của một nơron được tạo thành từ 3 phần:

- Cơ thể tế bào: chứa nhân của tế bào thần kinh, là nơi lưu trữ thông tin di truyền.

- Các sợi trục: là một phần mở rộng hoạt động như một dây cáp và chịu trách nhiệm truyền tín hiệu điện (điện thế hoạt động) từ cơ thể tế bào đến các tế bào thần kinh khác.

- Các đuôi gai: chúng là những nhánh nhỏ thu được các tín hiệu điện phát ra từ các tế bào thần kinh khác.

Mỗi nơ-ron có thể tạo kết nối với hơn 1.000 nơ-ron. Tuy nhiên, như nhà nghiên cứu Santiago Ramón y Cajal cho biết, các đầu nơ-ron không kết hợp với nhau, nhưng có những khoảng trống nhỏ (được gọi là khe hở tiếp hợp). Sự trao đổi thông tin giữa các nơ-ron được gọi là khớp thần kinh. (Jabr, 2012)

Phân loại các loại tế bào thần kinh

Tế bào thần kinh có thể được phân loại theo những cách khác nhau:

Đối với việc truyền xung

Một phân loại chính mà chúng ta sẽ tìm thấy rất thường xuyên để hiểu một số quá trình tế bào thần kinh là phân biệt giữa tế bào thần kinh tiền synap và tế bào thần kinh sau synap:

  • Tế bào thần kinh trước thần kinh: là một trong những phát ra xung động thần kinh.
  • Tế bào thần kinh sau synap: người nhận được sự thúc đẩy đó.

Cần phải làm rõ rằng sự khác biệt này được áp dụng trong một bối cảnh và thời gian cụ thể.

Vì chức năng của nó

Tế bào thần kinh có thể được phân loại theo các nhiệm vụ họ thực hiện. Theo Jabr (2012), thông thường chúng ta sẽ tìm thấy sự phân chia giữa:

  • Tế bào thần kinh cảm giác: là những người xử lý thông tin từ các cơ quan cảm giác: da, mắt, tai, mũi, v.v..
  • Tế bào thần kinh vận động hoặc tế bào thần kinh vận động: Nhiệm vụ của nó là phát ra tín hiệu từ não và tủy sống đến các cơ. Họ chủ yếu chịu trách nhiệm kiểm soát phong trào.

- Quốc tế: chúng hoạt động như một cầu nối giữa hai tế bào thần kinh. Chúng có thể có sợi trục dài hơn hoặc ngắn hơn, tùy thuộc vào việc các nơ-ron này cách xa nhau như thế nào.

- Thần kinh học (Gould, 2009): chúng giải phóng hormone và các chất khác, một số tế bào thần kinh này được tìm thấy ở vùng dưới đồi.

Theo địa chỉ của bạn

  • Tế bào thần kinh hướng tâm: còn được gọi là tế bào thụ thể, sẽ là tế bào thần kinh cảm giác mà chúng ta đã đặt tên trước đây. Trong phân loại này, chúng tôi muốn chỉ ra rằng các tế bào thần kinh này nhận thông tin từ các cơ quan và mô khác, để chúng truyền thông tin từ các khu vực này đến hệ thống thần kinh trung ương.
  • Tế bào thần kinh nỗ lực: là một cách khác để gọi các nơ-ron vận động, chỉ ra rằng hướng truyền thông tin ngược với các tế bào hướng tâm (chúng gửi dữ liệu từ hệ thống thần kinh đến các tế bào phản ứng).

Bằng hành động trên các tế bào thần kinh khác

Một tế bào thần kinh ảnh hưởng đến những người khác bằng cách giải phóng các loại chất dẫn truyền thần kinh khác nhau liên kết với các thụ thể hóa học chuyên biệt. Để làm cho điều này dễ hiểu hơn, chúng ta có thể nói rằng một chất dẫn truyền thần kinh hoạt động như thể nó là một chìa khóa và người nhận sẽ giống như một cánh cửa chặn lối đi.

Áp dụng cho trường hợp của chúng tôi là một cái gì đó phức tạp hơn, vì cùng một loại "khóa" có thể mở nhiều loại "khóa" khác nhau. Sự phân loại này dựa trên tác động của chúng đối với các tế bào thần kinh khác:

  • Tế bào thần kinh thú vị: họ là những người phát hành glutamate. Chúng được gọi như vậy bởi vì, khi chất này bị bắt bởi các thụ thể, có sự gia tăng tốc độ bắn của tế bào thần kinh nhận được nó..
  • Các tế bào thần kinh ức chế hoặc GABAergic: họ giải phóng GABA, một loại chất dẫn truyền thần kinh có tác dụng ức chế. Điều này là do nó làm giảm tốc độ bắn của tế bào thần kinh bắt giữ nó.
  • Bộ điều biến: chúng không có tác dụng trực tiếp, nhưng chúng thay đổi về mặt cấu trúc nhỏ dài hạn của các tế bào thần kinh.

Khoảng 90% tế bào thần kinh giải phóng glutamate hoặc GABA, vì vậy phân loại này bao gồm phần lớn các tế bào thần kinh. Phần còn lại, có chức năng cụ thể theo các mục tiêu hiện tại.

Ví dụ, một số tế bào thần kinh tiết ra glycine có tác dụng ức chế. Đổi lại, có các tế bào thần kinh vận động trong tủy sống giải phóng acetylcholine và cung cấp một kết quả thú vị.

Dù sao, cần lưu ý rằng điều này không đơn giản như vậy. Đó là, một tế bào thần kinh duy nhất giải phóng một loại chất dẫn truyền thần kinh có thể có cả tác dụng kích thích và ức chế, và thậm chí cả bộ điều biến trên các tế bào thần kinh khác. Điều này dường như phụ thuộc vào loại thụ thể kích hoạt của các tế bào thần kinh sau synap.

Bởi vì mô hình xả của nó

Chúng ta có thể tế bào thần kinh pigeonhole bằng các đặc điểm điện sinh lý.

  • Thuốc hoặc ảnh chụp (đi xe đạp) thường xuyên: đề cập đến các tế bào thần kinh liên tục hoạt động.
  • Đèn flash hoặc "ổ dịch" (bùng nổ bằng tiếng Anh): là những cái được kích hoạt trong vụ nổ.
  • Chụp nhanh (đi xe đạp nhanh): những tế bào thần kinh này nổi bật với tốc độ bắn cao, nghĩa là chúng bắn rất thường xuyên. Các tế bào bóng nhợt nhạt, các tế bào hạch của võng mạc hoặc một số loại tế bào ức chế vỏ não là những ví dụ điển hình.

Để sản xuất chất dẫn truyền thần kinh

  • Tế bào thần kinh cholinergic: loại tế bào thần kinh này giải phóng acetylcholine trong khe hở tiếp hợp.
  • Tế bào thần kinh GABAergic: họ phát hành GABA.
  • Các tế bào thần kinh glutamatergic: chúng tiết ra glutamate, cùng với aspartate, bao gồm các chất dẫn truyền thần kinh kích thích tuyệt vời. Khi lưu lượng máu đến não bị giảm, glutamate có thể gây độc tính kích thích bằng cách kích hoạt quá mức
  • Tế bào thần kinh Dopaminergic: họ giải phóng dopamine, liên quan đến tâm trạng và hành vi.
  • Các tế bào thần kinh serotoninergic: chúng là những chất giải phóng serotonin, có thể hoạt động cả bằng cách kích thích và ức chế. Theo truyền thống, thiếu của nó có liên quan đến trầm cảm.

Vì tính phân cực của nó

Các tế bào thần kinh có thể được phân loại theo số lượng các quá trình tham gia vào cơ thể tế bào hoặc soma, có thể là (Sincero, 2013):

  • Đơn cực hoặc giả: là những người có một quá trình nguyên sinh chất duy nhất (chỉ kéo dài hoặc chiếu chính). Về mặt cấu trúc, người ta quan sát thấy rằng cơ thể tế bào nằm ở một bên của sợi trục, truyền các xung mà không có tín hiệu truyền qua soma. Chúng là điển hình của động vật không xương sống, mặc dù chúng ta cũng có thể tìm thấy chúng ở võng mạc.
  • Các giả hành: chúng được phân biệt với các đơn cực trong đó sợi trục phân chia thành hai nhánh, nói chung một nhánh đi về phía cấu trúc ngoại vi và nhánh kia đi về phía hệ thần kinh trung ương. Chúng quan trọng trong ý nghĩa của cảm ứng. Trên thực tế, chúng có thể được coi là một biến thể của lưỡng cực.
  • Lưỡng cực: Trái ngược với loại trước đó, những tế bào thần kinh này có hai phần mở rộng bắt đầu từ tế bào soma. Chúng phổ biến trong các con đường cảm giác của thị giác, thính giác, khứu giác và vị giác, cũng như chức năng tiền đình.
  • Đa cực: Hầu hết các tế bào thần kinh thuộc loại này, được đặc trưng bởi chỉ có một sợi trục, thường dài và nhiều đuôi gai. Chúng có thể bắt nguồn trực tiếp từ soma, giả định một sự trao đổi thông tin quan trọng với các tế bào thần kinh khác. Chúng có thể được chia thành hai lớp:

a) Golgi I: sợi trục dài, điển hình của tế bào hình chóp và tế bào Purkinje.

b) Golgi II: sợi trục ngắn, điển hình của tế bào hạt.

Sự khác biệt này được thành lập bởi Camillo Golgi, Giải thưởng Nobel về Y học, khi quan sát qua các tế bào thần kinh kính hiển vi được nhuộm bằng một quy trình mà chính ông đã phát minh ra (vết Golgi). Santiago Ramón y Cajal tuyên bố rằng các tế bào thần kinh Golgi II có rất nhiều ở động vật tiến hóa hơn so với tế bào thần kinh loại I.

  • Anaxonics: trong loại này, bạn không thể phân biệt đuôi gai với sợi trục, cũng rất nhỏ.

Theo khoảng cách giữa sợi trục và soma

  • Hội tụ: trong các tế bào thần kinh này, sợi trục có thể ít nhiều phân nhánh, tuy nhiên, nó không quá xa cơ thể của tế bào thần kinh (soma).
  • Phân kỳ: mặc dù số lượng nhánh, sợi trục kéo dài ở một khoảng cách xa và di chuyển ra khỏi tế bào thần kinh.

Theo hình thái của đuôi gai

  • Ý nghĩa sinh học: đuôi gai của nó phụ thuộc vào loại tế bào thần kinh (nếu chúng ta phân loại nó theo vị trí của nó trong hệ thần kinh và hình dạng đặc trưng của nó, xem bên dưới). Ví dụ điển hình là tế bào Purkinje và tế bào hình chóp.
  • Isodendritic: loại tế bào thần kinh này có đuôi gai được phân chia sao cho các nhánh con vượt quá các nhánh mẹ về chiều dài.
  • Alodendritic: có các đặc điểm không phải là điển hình của đuôi gai, chẳng hạn như có rất ít gai hoặc đuôi gai không có nhánh.

Theo vị trí và hình thức

Có nhiều tế bào thần kinh trong não của chúng ta có cấu trúc độc đáo và không dễ để phân loại chúng theo tiêu chí này.

Theo mẫu (Paniagua et al., 2002) có thể được xem xét:

- Fusiformes

- Đa diện

- Đầy sao

- Hình cầu

- Kim tự tháp

Nếu chúng ta tính đến cả vị trí và hình dạng của các tế bào thần kinh, chúng ta có thể tinh chỉnh và chi tiết hơn về sự khác biệt này:

- Tế bào thần kinh hình chóp: chúng được gọi như vậy bởi vì các somas có hình kim tự tháp hình tam giác và được tìm thấy ở vỏ não trước trán.

- Các tế bào Betz: là những tế bào thần kinh vận động hình chóp lớn nằm trong lớp thứ năm của chất xám trong vỏ não vận động chính.

- Các tế bào trong giỏ hoặc giỏ: là những khối nội mạc nằm ở vỏ não và tiểu não.

- Tế bào Purkinje: tế bào thần kinh hình cây được tìm thấy trong tiểu não.

- Tế bào hạt: chúng đại diện cho phần lớn tế bào thần kinh trong não người. Chúng được đặc trưng bởi có các tế bào rất nhỏ (chúng thuộc loại Golgi II) và nằm trong lớp hạt của tiểu não, ngà răng của đồi hải mã và khứu giác, trong số những loại khác..

- Tế bào Lugaro: được gọi là bởi người phát hiện ra nó, là các tế bào cảm giác đường hô hấp nằm trong tiểu não (ngay dưới lớp tế bào Purkinje).

- Tế bào thần kinh gai trung bình: chúng được coi là một loại tế bào GABAergic đặc biệt đại diện cho, khoảng 95% tế bào thần kinh của sợi chỉ ở người.

- Tế bào renshaw: các tế bào thần kinh này là các tế bào nội bào ức chế tủy sống được kết nối ở hai đầu của chúng với các tế bào thần kinh vận động alpha, tế bào thần kinh có cả hai đầu liên kết với các tế bào thần kinh vận động alpha.

- Các tế bào đơn cực trong bàn chải: bao gồm một loại glutamatergic interneuron nằm trong lớp hạt của vỏ tiểu não và trong nhân ốc tai. Tên của nó là do thực tế là nó có một dendrite duy nhất kết thúc bằng hình dạng bàn chải.

- Các tế bào sừng trước: chúng được gọi là các tế bào thần kinh vận động nằm trong tủy sống.

- Các tế bào thần kinh trong trục chính: còn được gọi là tế bào thần kinh Von economo, được đặc trưng bởi fusiform, nghĩa là hình dạng của chúng có vẻ như một ống thon dài trở nên hẹp ở hai đầu. Chúng nằm ở những khu vực rất hạn chế: lớp vỏ ngoài, lớp vỏ ngoài trước và ở người, vỏ não trước trán.

Nhưng, chúng tôi tự hỏi:

Những phân loại này bao gồm tất cả các loại tế bào thần kinh hiện có??

Chúng ta có thể khẳng định rằng hầu hết tất cả các tế bào thần kinh của hệ thần kinh đều có thể được phân loại trong các loại mà chúng ta cung cấp ở đây, đặc biệt là những loại rộng nhất. Tuy nhiên, cần phải chỉ ra sự phức tạp to lớn của hệ thống thần kinh của chúng ta và tất cả những tiến bộ vẫn còn được khám phá trong lĩnh vực này.

Vẫn còn có các cuộc điều tra tập trung vào việc phân biệt sự khác biệt tinh tế nhất giữa các tế bào thần kinh, để biết thêm về hoạt động của não và các bệnh liên quan..

Các tế bào thần kinh được phân biệt với nhau bởi các khía cạnh cấu trúc, di truyền và chức năng, cũng như cách tương tác của chúng với các tế bào khác. Điều quan trọng là phải biết rằng không có sự thỏa thuận giữa các nhà khoa học khi xác định chính xác số lượng loại nơ-ron, nhưng nó có thể là hơn 200 loại.

Một tài nguyên rất hữu ích để biết thêm về các loại tế bào của hệ thần kinh là Neuro Morpho, một cơ sở dữ liệu trong đó các tế bào thần kinh khác nhau được tái tạo kỹ thuật số và có thể được khám phá theo loài, loại tế bào, vùng não, v.v. (Jabr, 2012)

Tóm lại, việc phân loại tế bào thần kinh trong các lớp khác nhau đã được thảo luận đáng kể từ khi bắt đầu khoa học thần kinh hiện đại. Tuy nhiên, câu hỏi này có thể được làm sáng tỏ từng chút một, vì những tiến bộ thử nghiệm đang đẩy nhanh tốc độ thu thập dữ liệu trên các cơ chế thần kinh. Do đó, mỗi ngày chúng ta lại gần một bước để biết tổng thể hoạt động của não.

Tài liệu tham khảo

  1. Vô biên (ngày 26 tháng 5 năm 2016). Giải phẫu vô biên và sinh lý học. Truy cập ngày 3 tháng 6 năm 2016.
  2. Chudler, E.H. Các loại tế bào thần kinh (tế bào thần kinh). Truy cập ngày 3 tháng 6 năm 2016.
  3. Gould, J. (ngày 16 tháng 7 năm 2009). Phân loại tế bào thần kinh theo chức năng. Truy cập ngày 3 tháng 6 năm 2016, từ Đại học West Florida.
  4. Jabr, F. (ngày 16 tháng 5 năm 2012). Biết các nơ-ron của bạn: Cách phân loại các loại nơ-ron khác nhau trong rừng não. Lấy từ Khoa học Mỹ.
  5. Paniagua, R .; Nistal, M .; Sesma, P.; Álvarez-Uría, M .; Gian lận, B .; Anadón, R. và José Sáez, F. (2002). Tế bào học và mô học động thực vật. McGraw-Hill Interamericana de España, S.A.U.
  6. Thần kinh kéo dài. Truy cập ngày 3 tháng 6 năm 2016, từ Đại học Valencia.
  7. Chân thành, M. (ngày 2 tháng 4 năm 2013). Các loại tế bào thần kinh. Truy cập ngày 3 tháng 6 năm 2016, từ Explitable.
  8. Wikipedia. (Ngày 3 tháng 6 năm 2016). Truy cập ngày 3 tháng 6 năm 2016, từ Neuron.
  9. Waymire, J.C. Chương 8: Tổ chức các loại tế bào. Truy cập ngày 3 tháng 6 năm 2016, từ Thần kinh trực tuyến.