Interneuron: štruktúra, funkcia a choroby

Interneurón, tiež známy ako spínací neurón alebo stredný neurón, je a nervová bunka v rámci centrálnej nervový systém (CNS). Funkciou interneurónu je vzájomné prepínanie dvoch neurónov. V užšom slova zmysle je to senzorický (aferentný) a motorický (eferentný) neurón.

Čo je interneurón?

Tento medicínsky odbor je pokrytý neurológiou a neurovedou. Termín je odvodený z gréckych slov „inter“ = medzi a „neuron“ = nerv. Interneuróny sú nervové bunky so svojimi koncovými gombíkmi (procesmi) umiestnenými vo vymedzenej oblasti centrálnej časti nervový systém, kde sú spojené medzi dvoma alebo viacerými nervovými bunkami. Nemajú dlhé axóny, a preto nie sú schopné prenášať signály na veľké vzdialenosti. Stredné neuróny vykazujú mimoriadne diferencovanú, funkčnú a morfologickú rozmanitosť. Intermediárne neuróny musia zvládať komplexné úlohy, vrátane riadenia vstupu a výstupu hlavné neuróny (hlavné bunky) a modifikácia signálnych prúdov medzi jednotlivými bunkami. Zložitosť týchto úloh je možné pochopiť iba prostredníctvom neuroarchitektúry centrálnej časti nervový systém, ktorá bola doteraz medicínsky pochopená iba čiastočne. Existujú rôzne pokusy o klasifikáciu interneurónov, zatiaľ však iba s miernym úspechom, pretože zatiaľ nie je k dispozícii jednotná taxonómia.

Anatómia a štruktúra

Existujú rôzne typy neurónov. Medicína rozlišuje unipolárne, bipolárne, pseudounipolárne a multipolárne neuróny. Delia sa na senzorické neuróny, interneuróny a motorické neuróny. Pôsobia v ľudskom tele v úzkej interakcii. Senzorické neuróny sú nervy a nervové vlákna, ktoré prenášajú informácie do miecha a mozog pomocou receptorov zmyslových orgánov. Motoneuróny (motorické nervové bunky) prenášajú impulzy z mozog a miecha do svalov a žliaz. Sú zodpovedné za usporiadaný pohyb ľudského tela. Interneuróny sa nachádzajú medzi senzorickými a motorickými nervovými bunkami a vykonávajú sprostredkovateľskú funkciu. Potom prenášajú prichádzajúce signály medzi jednotlivými oblasťami tela a tieto informácie spracúvajú v miestnych obvodoch. Medicína rozlišuje medzi lokálnymi a intersegmentálnymi interneurónmi. Medzisegmentové neuróny majú zvyčajne oveľa menšie bunky s mnohými prepojeniami ako motoneuróny alebo senzorické neuróny. Tieto tri typy neurónov sú usporiadané vo forme reťazcov a sietí. Najjednoduchším výrazom je reflexný oblúk. Toto vytvára najkratšie spojenie medzi efektorom a receptorom cez neuróny definovaného neuronálneho excitačného obvodu. Spojenie od aferentného (aferentného smeru sily) k eferentnému neurónu (eferentný smer vedenia) nastáva na spinálnej úrovni prostredníctvom synapsie v prednom rohu miecha. Táto forma reflexu sa nazýva monosynaptický reflexný oblúk. Efektory sú bunky, ktoré vyvolávajú špecifický efekt. Najčastejšie sú to svalové bunky, ktoré sa sťahujú (sťahujú) alebo relaxujú v reakcii na prichádzajúci signál. Funkciou reflexného oblúka je zamerať prichádzajúce akčné potenciály a zabezpečiť usporiadaný sled pohybov. V tomto prípade zaisťuje, aby svaly nereagovali na prichádzajúci signál stiahnutím. Príklad efektívnej spolupráce rôznych neurónov: Ak krv glukóza hladina klesne pod kritickú nastavenú hodnotu, receptory prítomné v žilách hlásia tento alarmujúci stav prostredníctvom interneurónov a aferentných neurónov v centrálnom nervovom systéme. Cez eferentné neuróny vysiela centrálny nervový systém príkaz do beta buniek pankreasu, aby vylučovali hormón inzulín. Táto látka potom cestuje krvnou cestou do pečeň, ktorý prevádza glukóza do voda-rozpustný gykolén a uskladní ho. Tento mechanizmus znižuje glukóza koncentrácie v krv.

Funkcia a úlohy

Vzájomne prepojené neuróny prijímajú vstup z iných neurónov a po spracovaní prenášajú tieto excitačné alebo inhibičné signály do neurónov po prúde. Nevykonávajú motorické ani senzorické úlohy. Prepojovacie neuróny sa nachádzajú medzi motorickými neurónmi a senzorickými neurónmi vo forme funkčných reťazcov alebo funkčných obvodov. V mieche napríklad poly- a oligosynaptické reflex a Renshawova inhibícia prebieha prostredníctvom obvodových neurónov. Toto je reverzná inhibícia, pri ktorej prechádzajú motorické neuróny axon kolaterály k inhibičným interneurónom, ktoré inhibujú motorický neurón z ktorého budiaci signál vyšiel. To má za následok obmedzenie doby excitácie. The mozog má interneuróny vo forme neurónov s relatívne krátkymi axónmi (Golgiho bunky typu II). Sú usporiadané oproti neurónom projekcie s dlhými axónmi. Enterický nervový systém (ENS) má senzorické interneuróny ako deriváty neurálneho hrebeňa. Tieto tvoria spolu s inhibičnými a excitačnými motorickými a senzorickými neurónmi komplikovaný systém. Z tohto dôvodu sa interneuróny často označujú ako obvodové neuróny, pretože vykonávajú sprostredkovateľskú funkciu medzi zapojenými neurónmi, prenášajú prichádzajúce signály medzi rôznymi oblasťami tela a spracovávajú údaje podobne ako počítač pomocou miestnych obvodov. Tieto signály sú predtým prijímané receptormi (zmyslové bunky) a prevádzané na elektrické signály, aby ich mohli interneuróny spracovať. Vypočítavajú informácie z rôznych zdrojov a výsledok odovzdávajú bunke po prúde. Tvoria najväčšiu sadu neurónov v ľudskom tele. Napríklad ľudská sietnica má niekoľko vrstiev interneurónov. Tieto spočítavajú a vyhodnocujú signály z fotoreceptorov (tyčinky a kužele), ktoré prichádzajú cez sietnicu. Počas tohto procesu je každý interneurón spojený s veľkým počtom fotoreceptorov, ktoré sú zase spojené s mnohými interneurónmi.

Choroby

Dobre fungujúci nervový systém je nevyhnutný pre udržanie rôznych telesných funkcií. Neustála výmena komunikácie medzi mozgom, zmyslovými orgánmi, svalmi a neurónmi nám umožňuje včasne reagovať na požiadavky nášho prostredia. Tieto mechaniky začínajú riadením telesnej teploty, dýchania, krv obeh a pohyb. Okrem toho existujú zásoby energie, metabolizmus a senzorické funkcie. Špeciálnou funkciou nervových buniek je spracovanie a prenos prichádzajúcich impulzov, pričom reakcia tela prebieha nezávisle bez zapojenia mozgu. Namiesto toho je za spracovanie informácií zodpovedný reflexný oblúk v mieche. Aby sa dosiahla rýchla reakcia na prichádzajúce informácie, vysiela sa impulz priamo z miechy a vykonajú ho príslušné svaly. Zdá sa, že tento mechanizmus je vedome riadený, čo je spôsobené tým, že mozog následne prevezme kontrolu nad touto oblasťou svalov. Nervové bunky sú rovnako dôležité v štúdium nové veci. Ak centrálny nervový systém už nefunguje správne, alebo dokonca iba v obmedzenej miere, je to tak stav môže mať za následok rôzne ťažkosti, pretože nervové bunky sa nachádzajú v tele. Tieto ťažkosti môžu byť neurologické aj fyziologické, napríklad duševné choroby a poruchy chrbta bolesť, obmedzený pohyb, svalové a črevné poruchy alebo metabolické poruchy.