Neuron (nervecelle) – definition, struktur, synapser og funktion

Lær om neuroner: definition, cellelegeme, dendritter, axon, synapser og funktion. Hvordan 86 milliarder neuroner kommunikerer via kemiske og elektriske synapser.

Et neuron (eller nervecelle) er en celle, der kan generere og lede elektriske impulser. Neuroner er de grundlæggende informationsbærere i vores nervesystem og muliggør sanseoplevelse, bevægelse, tænkning og hukommelse.

Struktur

Neuroner består typisk af tre hoveddele:

• Cellelegemet (soma eller cyton): Indeholder cellekernen og størstedelen af organellerne. Her foregår mange af neuronets stofskifteprocesser.
• Dendritter: Forgrenede udløbere, som modtager signaler fra andre neuroner og fører dem ind mod soma. Dendritter kan have små knopper kaldet dendritiske spinae, hvor mange synapser sidder.
• Axon: Et langt, tyndt udløber, der leder elektriske impulser væk fra soma ud mod andre celler. Axonet kan være isoleret af myelinskeder, som øger ledningshastigheden, og ende i mange axonterminaler, som danner synapser med andre neuroner eller effektorceller. Axon

Axoner og dendritter kaldes samlet for nervefibre. Mange axoner i centralnervesystemet er beklædt med myelin dannet af oligodendrocytter (i hjernen og rygmarven) eller Schwann-celler i det perifere nervesystem. Myelin og de såkaldte Ranvierske indsnøringer gør det muligt for impulser at hoppe fra node til node (saltatorisk ledning) og dermed øge hastigheden.

Antal og støtteceller

Der er omkring 86 milliarder neuroner i den menneskelige hjerne. Disse neuroner udgør en del af hjernens celler og arbejder tæt sammen med støtteceller. Neuronerne støttes af gliaceller og astrocytter, som har vigtige funktioner såsom:

• Regulering af det kemiske miljø omkring neuroner (ionbalance, neurotransmitterfjernelse).
• Dannelsen af myelin (isolerende lag) og metabolisk støtte.
• Immunovervågning og reparation efter skade (mikroglia og andre glia-typer).

Synapser og signaloverførsel

Neuroner er forbundet, men rører normalt ikke hinanden direkte. Imellem er der små mellemrum kaldet synapser. Synapser kan være kemiske synapser eller elektriske synapser:

• Kemiske synapser: Når en aktionspotentiale når axonterminalen, frigives neurotransmittere fra vesikler til den synaptiske spalte. Disse kemiske budbringere binder til receptorer på modtagercellens membran og ændrer membranens iongennemstrømning, hvilket kan fremkalde en ekscitatorisk eller inhibitorisk respons.
• Elektriske synapser: Direkte ionstrøm gennem gap junctions mellem celler, som tillader hurtig og ofte synkroniseret signalering.

Synaptisk transmission kan være hurtig og kortvarig eller langsomt og modulere cellens aktivitet over længere tid. Synaptisk plasticitet — ændringer i synapsers styrke og antal — er centralt for læring og hukommelse.

Elektrisk aktivitet: hvile- og aktionspotentiale

Neuroner har et hvilende membranpotentiale (typisk omkring -60 til -70 mV), opretholdt bl.a. af natrium-kalium-pumpen og selektive ionkanaler. Når stimulus overstiger en tærskel, åbnes spændingsafhængige ionkanaler, og der opstår et aktionspotentiale, en kortvarig inversion af membranpotentialet, som løber langs axonet og formidler information.

Efter aktionspotentialet genopretter cellen hviletilstanden via ionpumper og kanaler. Hastigheden og pålideligheden af signaloverførsel afhænger af axonets tykkelse, tilstedeværelsen af myelin og forgreningsmønstre.

Funktion og typer af neuroner

Neuroner kan klassificeres efter funktion:

• Sensorn euroner (afferente): Overfører information fra sanseceller til centralnervesystemet.
• Motorneuroner (efferente): Sender signaler fra centralnervesystemet til muskler eller kirtler, så bevægelse og sekretorisk aktivitet igangsættes.
• Interneuroner: Forbinder neuroner lokalt i hjernen og rygmarven og deltager i bearbejdning, refleksbuer og komplekse netværk.

Ud over disse funktionelle grupper findes mange anatomiske og molekylære undertyper, som varierer i størrelse, form, transmitterstoffer (fx glutamat, GABA, dopamin, serotonin) og tilknytning i netværk.

Plastiskitet, udvikling og sygdom

Neuroner er i stand til strukturel og funktionel omdannelse gennem hele livet — synaptisk plasticitet, dendritisk forgrening og i visse regioner dannelse af nye neuroner (neurogenese). Skader, inflammation og genetiske faktorer kan dog føre til neuronalt tab og neurologiske sygdomme som Alzheimers, Parkinsons og multipel sklerose, hvor myelin eller neuroners funktion påvirkes.

Sammenfattende er neuroner specialiserede celler designet til at modtage, integrere og sende information hurtigt og præcist. Deres samarbejde med gliaceller og synaptiske netværk ligger til grund for al hjernefunktion og nervesystemets respons på omverdenen.

Søg efter bogstav