Dendrite: Štruktúra, funkcie a choroby

Rozvetvené a viacnásobne rozvetvené cytoplazmatické procesy a nervová bunka (neurón), prostredníctvom ktorého sa prijímajú informácie a prenášajú impulzy do tela, sa v odbornom jazyku označuje ako dendrit. To slúži na príjem elektrických stimulov a ich prenos do tela bunky (soma) nervová bunka.

Čo je dendrit?

V medicíne je táto oblasť klasifikovaná ako histológia, cytológia, neuroveda a fyziológia. Synonymum je protoplazmatický proces. Dendrity slúžia ako primárny receptor stimulov. Akčné potenciály v dendritoch môžu cestovať oboma smermi. Ak nervová bunka je depolarizovaný, elektrický excitačný stav sa nešíri výlučne v axon (proces nervových buniek, tiež osový valec, neuraxon), ale aj ako retrográdny akčný potenciál v dendritoch. Tento proces, známy ako spätná väzba, mení prijímacie požiadavky protoplazmatických procesov a ovplyvňuje následne prichádzajúci synaptický signál. Spätná väzba vedie k výraznejšiemu spojeniu medzi týmito dvoma neurónmi. Ak je impulz iniciovaný pred synaptickým signálom, tento mechanizmus oslabuje neurálne spojenie. Tento proces je dôležitý pre plasticitu neurónov.

Anatómia a štruktúra

Termín dendrite je odvodený z gréckeho jazyka a znamená „stromovitý“. Tento výraz dáva poznatok o anatómii a štruktúre dendritov vo forme vysoko rozvetvených cytoplazmatických výbežkov, ktoré vznikajú z bunkového tela (perikaryon) neurónov. Nervová bunka sa skladá z priemerne 1 až 12 dendritov, z ktorých väčšina má hladký povrch. Existujú však aj nervové bunky, ktorých protoplazmatický proces má tŕne alebo tŕne. Často fungujú ako vstupné oblasti na zaznamenávanie synapticky prenášaných informácií, ktoré sa následne vyhodnotia v perikaryone a zhrnú sa a prenesú sa do ďalších nervových buniek prostredníctvom axon. K tomuto prenosu stimulov však dochádza iba v prípade potenciálneho prebytku, aby sa zabránilo preťaženiu stimulov. Neuraxon je obklopený bunkami bohatými na lipidy, ktoré ho elektricky izolujú od okolitého prostredia. Tieto bunky sa tiež nazývajú Schwannove bunky, ktoré sú zložené z myelínu bohatého na lipidy. Tie sú v pravidelných úsekoch prerušované Ranvierovými krúžkami zo šnúry. Vzrušenie pretekajúce cez axon sa prenáša rozdielovým napätím cez neizolované Ranvierove priviazané krúžky v každom priviazanom krúžku. Pomocou dendro-dendritického kontaktu možno prenášať elektrické signály aj z jedného dendritu do druhého. Dendro-axonický kontakt prenáša signály z dendritu do axónu a dendro-somatický kontakt ďalej prenáša signály z dendritu na perikaryon. Dendrity majú kratšiu a viac rozvetvenú anatómiu ako axóny. Ich pôvod je široko formovaný a s každou vetvou sa zužuje, zatiaľ čo procesy nervových buniek majú po celej svojej dĺžke konštantný priemer. Rozvetvenie závisí od typu nervovej bunky. V dôsledku toho môže byť rozvetvenie jednotlivých nervových buniek také rozmanité, že dendrity a axóny nemožno ľahko rozlíšiť. Pod svetelným mikroskopom je možné vidieť neurofibrily v plazme dendritov a Nisslových hrudiek až po prvú vetvu. Pomocou elektrónového mikroskopu boli použité aktínové vlákna, mikrotubuly, ribozómy, endoplazmatické retikulum (syntéza proteínov) a možno vidieť Golgiho aparáty. Axóny sa na druhej strane vyskytujú bez endoplazmatického retikula a Golgiho aparátov. K rastu dendritov z bunkového tela (dendritogenéza) často dochádza po axogenéze. Lekári rozlišujú medzi šiestimi rôznymi typmi nervových buniek: pyramidálna bunka, Purkyňova bunka, amakrínová bunka, hviezdicová bunka, granulovaná bunka a primárny senzorický neurón v mieche zhluk nervových buniek.

Funkcia a úlohy

Hlavnou funkciou dendritov je príjem stimulov a ich prenos do telies buniek. Prenos tvorby elektrického excitácie sa v odbornom jazyku označuje ako aferentný, pretože k nemu vždy dochádza v smere k nervovej bunke. Je však dosť možné, že prenos v dendritoch postupuje aj iným smerom. Toto reverzné smerové vedenie nastáva vždy, keď akčný potenciál sa vytvára v axiálnom valci, ktorý je distribuovaný dozadu k jednotlivým dendritom vo forme spätnoväzbovej slučky. Tento mechanizmus spôsobuje ovplyvnenie synapsie a signálov prenášaných do tohto miesta a dva zapojené neuróny sú pevne spojené. Tento proces je dôležitý pre „neuronálnu plasticitu“, ktorá odráža skutočnosť, že nervové bunky sa môžu adaptovať a remodelovať sami v závislosti od toho, ako často sa používajú. Nervové bunky slúžia ako sofistikovaná sieť a informačný nosič. Táto výmena informácií sa uskutočňuje prostredníctvom synapsie na báze chemických poslov (neurotransmiterov) pomocou presynaptických koncových tlačidiel. Tieto prenášajú informácie do nervových buniek. Počet synapsie hrá dôležitejšiu úlohu ako počet nervových buniek. Nie všetky neuróny sú však rovnaké, pretože neuróny sa líšia spôsobom fungovania. Vystavením neurónov stimulu, napríklad dotyku alebo a klávesy senzácie nastáva excitačný stav, ktorý prenáša prijatú informáciu.

Choroby

Každý deň sme vystavení veľkému množstvu podnetov. Tieto podnety musia byť prenášané do mozog, Človek mozog je „riadiace centrum“ pre všetkých automaticky bezat procesy zmyslového vnímania (zrak, sluch, vôňa, klávesy), ako aj nezávislé a vnímavé procesy, napríklad cieľavedomý pohyb tela. Úlohu prenášať podnety vykonávajú bunky (neurón) nachádzajúce sa v tele. Človek mozog sám má trilión nervových buniek a je schopný ukladať nekonečné množstvo informácií rekombináciou spojení medzi jednotlivými nervovými bunkami. Bez tejto perfektne fungujúcej siete nervových buniek, ktorá denne filtruje preťaženie stimulov prichádzajúcich zvonku, by ľudia len ťažko dokázali žiť kvôli príliš veľkému množstvu zmyslových vnemov, pretože by ich nedokázali spracovať. Napríklad reagujeme na dotyk. Dendrity prijímajú stimul tohto dotyku prostredníctvom široko rozvetveného rozvetveného systému a prenášajú ho na bunkové telo (soma) nervových buniek. Na some je axónový pahorok, ktorý splýva s axonovým valcom. Stav excitácie prijatý dendritmi sa hromadí v axónovom pahorku. Tieto sa však prenášajú iba v prípade potenciálneho prebytku, aby sa zabránilo preťaženiu stimulov. Dendrity fungujú ako filter, ktorý nám umožňuje vnímať zmysly usporiadaným spôsobom bez nepohodlia zo senzorického preťaženia. Keby tento „filtračný systém“ nefungoval správne, nedokázali by sme po spracovaní signálov prenášaných cez dendrity vnímať spomínaný dotyk a reagovať na naše prostredie.

Typické a bežné nervové poruchy

  • Bolesť nervov
  • Nervový zápal
  • polyneuropatia
  • epilepsie