Jak działa mózg? - część 1 - synapsy
Gdyby ludzki mózg był tak prosty, że moglibyśmy go zrozumieć, bylibyśmy wtedy tak głupi, że nie zrozumielibyśmy go i tak.
J. Gaarder
Mózg człowieka jest skomplikowany, i nie próbuję udowodnić, że jest inaczej. Faktem jest to, że pewna część tego co i w jaki sposób mózg robi, została poznana w stopniu pozwalającym na choć przybliżony jego opis. Punktem wyjścia mojego opisu będą najprostsze cegiełki tworzące mózg z punktu widzenia fizjologicznego, nie anatomicznego. Tzn. nie będę szczegółowo opisywać jak zbudowane są komórki nerwowe, będę się bardziej skupiać na tym jak działają.
Przekazywanie sygnałów jest podstawową czynnością mózgu. Neurony, czyli komórki nerwowe, realizują to zadanie drogą elektryczną - podobnie jak np. przy przesyłaniu danych kablem. Gdy informacja musi zostać przekazana z jednego neuronu do drugiego, sygnał musi pokonać synapsę - czyli miejsce styku dwóch komórek nerwowych (synapsy to również miejsca kontaktu neuronów z komórkami wykonawczymi - np. komórkami mięśniowymi).
Przepływ informacji w synapsie odbywa się na drodze chemicznej. Neuron, który nadaje informację, po swojej strony synapsy uwalnia związek chemiczny - neuroprzekaźnik. Neuron, który ma informację odebrać i przekazać dalej, po swojej stronie synapsy posiada odpowiednie receptory, które po związaniu neuroprzekaźnika wywołują pojawienie się sygnału elektrycznego. Ten sygnał jest przekazywany dalej, aż do miejsca przeznaczenia.
Wyobraźcie sobie, że Kowalska zna pikantne szczegóły na temat romansu swojego szefa. Wykonuje telefon do swojej sąsiadki - Nowakowej. Nowakowa wysłuchuje historii, a po skończonej rozmowie z Kowalską, dzwoni do kolejnej sąsiadki - Iksińskiej, aby historię przekazać dalej. I tak do momentu, aż informacja o romansie szefa Kowalskiej, dotrze do jego żony, która podejmie odpowiednie działania. I tak - linie telefoniczne to neurony, Nowakowa to synapsa, słowa Kowalskiej to neuroprzekaźnik, itd.
Dla każdego rodzaju neuroprzekaźnika (a jest ich co najmniej kilkadziesiąt rodzajów), istnieją specyficzne receptory, tzn. dany receptor reaguje na pojawienie się w synapsie tylko jednego, ściśle określonego neuroprzekaźnika, pozostając obojętnym w obecności innych. Każdy neuroprzekaźnik ma kilka rodzajów receptorów, które w sytuacji pobudzenia reagują w odmienny sposób.
Na przykład dla dopaminy odkryto pięć różnych rodzajów receptorów, a podejrzewa się istnienie kolejnych dwóch. Część z nich na obecność dopaminy reaguje hamująco (przekazuje sygnał "STOP cokolwiek robisz"), a część aktywizująco (przekazuje sygnał "GO! GO! GO!").
Gdy informacja zostaje przekazana dalej, nie ma potrzeby, aby w synapsie znajdowały się swobodne cząsteczki neuroprzekaźnika. Byłoby to wręcz szkodliwe, ponieważ swobodnie poruszający się obszarze synapsy neuroprzekaźnik wciąż stymulowałyby receptory po stronie neuronu "odbiorczego". Dlatego istnieje system "recyclingu", który usuwa z synapsy niepotrzebny przekaźnik - np. w postaci enzymu, który rozkłada neuroprzekaźnik na prostsze cząsteczki. Inny sposób "recyclingu" neuroprzekaźników odbywa się dzięki chemicznym "transporterom" - związkom, które wciągają neuroprzekaźnik z powrotem do neuronu, gdzie następnie jest on odkładany do następnego razu, gdy będzie potrzebny, lub utylizowany wraz z resztą odpadków. Sposób "recyclingu" zależy od rodzaju neuroprzekaźnika.
~~~
Bohaterami kolejnego odcinka będą ośrodki mózgowe.
J. Gaarder
Mózg człowieka jest skomplikowany, i nie próbuję udowodnić, że jest inaczej. Faktem jest to, że pewna część tego co i w jaki sposób mózg robi, została poznana w stopniu pozwalającym na choć przybliżony jego opis. Punktem wyjścia mojego opisu będą najprostsze cegiełki tworzące mózg z punktu widzenia fizjologicznego, nie anatomicznego. Tzn. nie będę szczegółowo opisywać jak zbudowane są komórki nerwowe, będę się bardziej skupiać na tym jak działają.
Przekazywanie sygnałów jest podstawową czynnością mózgu. Neurony, czyli komórki nerwowe, realizują to zadanie drogą elektryczną - podobnie jak np. przy przesyłaniu danych kablem. Gdy informacja musi zostać przekazana z jednego neuronu do drugiego, sygnał musi pokonać synapsę - czyli miejsce styku dwóch komórek nerwowych (synapsy to również miejsca kontaktu neuronów z komórkami wykonawczymi - np. komórkami mięśniowymi).
Przepływ informacji w synapsie odbywa się na drodze chemicznej. Neuron, który nadaje informację, po swojej strony synapsy uwalnia związek chemiczny - neuroprzekaźnik. Neuron, który ma informację odebrać i przekazać dalej, po swojej stronie synapsy posiada odpowiednie receptory, które po związaniu neuroprzekaźnika wywołują pojawienie się sygnału elektrycznego. Ten sygnał jest przekazywany dalej, aż do miejsca przeznaczenia.
Wyobraźcie sobie, że Kowalska zna pikantne szczegóły na temat romansu swojego szefa. Wykonuje telefon do swojej sąsiadki - Nowakowej. Nowakowa wysłuchuje historii, a po skończonej rozmowie z Kowalską, dzwoni do kolejnej sąsiadki - Iksińskiej, aby historię przekazać dalej. I tak do momentu, aż informacja o romansie szefa Kowalskiej, dotrze do jego żony, która podejmie odpowiednie działania. I tak - linie telefoniczne to neurony, Nowakowa to synapsa, słowa Kowalskiej to neuroprzekaźnik, itd.
Dla każdego rodzaju neuroprzekaźnika (a jest ich co najmniej kilkadziesiąt rodzajów), istnieją specyficzne receptory, tzn. dany receptor reaguje na pojawienie się w synapsie tylko jednego, ściśle określonego neuroprzekaźnika, pozostając obojętnym w obecności innych. Każdy neuroprzekaźnik ma kilka rodzajów receptorów, które w sytuacji pobudzenia reagują w odmienny sposób.
Na przykład dla dopaminy odkryto pięć różnych rodzajów receptorów, a podejrzewa się istnienie kolejnych dwóch. Część z nich na obecność dopaminy reaguje hamująco (przekazuje sygnał "STOP cokolwiek robisz"), a część aktywizująco (przekazuje sygnał "GO! GO! GO!").
Gdy informacja zostaje przekazana dalej, nie ma potrzeby, aby w synapsie znajdowały się swobodne cząsteczki neuroprzekaźnika. Byłoby to wręcz szkodliwe, ponieważ swobodnie poruszający się obszarze synapsy neuroprzekaźnik wciąż stymulowałyby receptory po stronie neuronu "odbiorczego". Dlatego istnieje system "recyclingu", który usuwa z synapsy niepotrzebny przekaźnik - np. w postaci enzymu, który rozkłada neuroprzekaźnik na prostsze cząsteczki. Inny sposób "recyclingu" neuroprzekaźników odbywa się dzięki chemicznym "transporterom" - związkom, które wciągają neuroprzekaźnik z powrotem do neuronu, gdzie następnie jest on odkładany do następnego razu, gdy będzie potrzebny, lub utylizowany wraz z resztą odpadków. Sposób "recyclingu" zależy od rodzaju neuroprzekaźnika.
~~~
Bohaterami kolejnego odcinka będą ośrodki mózgowe.
Dodaj do: |
|
Komentarze
Dodaj komentarz
Zaloguj się, aby móc dodać komentarz.
Oceny
Tylko zarejestrowani użytkownicy mogą oceniać zawartość strony
Zaloguj się lub zarejestruj, żeby móc zagłosować.
Zaloguj się lub zarejestruj, żeby móc zagłosować.
Brak ocen. Może czas dodać swoją?