Structura neuronală
Creierul conține multe miliarde de neuroni care lucrează împreună pentru a produce senzații, gândire, învățare, mișcare, emoții și multe alte procese. Coordonarea acestor activități necesită o comunicare rapidă și extinsă între neuronii individuali și țesuturi (de exemplu, mușchi). Pentru a realiza acest lucru, neuronii folosesc semnale electrice pentru a transmite informații în interiorul unei singure celule și semnale chimice între celule. Aceste funcții unice au forțat neuronii să adopte o structură celulară diferită de cea a altor celule.
Neuronii cuprind un corp celular (sau soma), dendrite și un axon care se termină la un terminal. Corpul celular conține nucleul și mașinăria necesară pentru a sintetiza proteine. Corpul celular este, de asemenea, regiunea din neuron în care este generat un impuls electric. Din corpul celular se extind dendrite scurte și ramificate care primesc semnale chimice de la alți neuroni sau stimuli care inițiază un semnal electric. Acest impuls electric (sau potențial de acțiune) se propagă din corpul celular, de-a lungul axonului spre terminalul acestuia. Axonul este o fibră alungită care transmite impulsul prin modificarea fluxului de ioni de sodiu și potasiu prin membrana neuronală. Mulți axoni sunt înconjurați de un înveliș de mielină compus din lipide și proteine. Asemenea izolației care îmbracă un fir electric, acest strat de grăsime crește foarte mult viteza impulsurilor electrice de-a lungul axonului.
Deși terminalul nervos al unui neuron se află în imediata apropiere a dendritelor unei celule adiacente, celulele sunt de fapt separate de un mic spațiu; această conexiune dintre cele două celule se numește sinapsă. Sinapsa reprezintă un adevărat spațiu între celule; nu există o partajare a citoplasmei sau a structurilor celulare între celulele pre-sinaptice și post-sinaptice. Comunicarea între neuroni este un proces chimic care utilizează neurotransmițători într-un proces numit transmisie sinaptică.
Neuronul este format dintr-un corp celular, dendrite și un axon. Informațiile circulă de la dendrite la corpul celular și apoi pe axon până la terminalul acestuia.
Neurotransmisie
Când un impuls electric călătorește pe axon până la terminalele nervoase, acesta declanșează mișcarea veziculelor din terminal pentru a-și elibera conținutul, substanțe chimice cunoscute sub numele de neurotransmițători. După eliberare, neurotransmițătorii difuzează prin spațiul sinaptic și se leagă de receptorii de pe dendritele celulelor postsinaptice. Legarea unui neurotransmițător de receptorul său este specifică. La fel cum o cheie se potrivește doar la o anumită încuietoare, un neurotransmițător se leagă doar la un anumit tip de receptor.
Există multe tipuri de neurotransmițători în creier, fiecare având o funcție unică. Interacțiunea dintre receptor și neurotransmițător produce modificări chimice și/sau electrice în celula post-sinaptică, în funcție de neurotransmițătorul exact legat. Neurotransmițătorii excitatori promovează propagarea semnalului electric în celula receptoare, în timp ce neurotransmițătorii inhibitori atenuează transmiterea semnalului electric. În cazul în care neurotransmițătorul declanșează un potențial de acțiune în neuronul post-sinaptic, procesul de comunicare continuă. La doar o fracțiune de secundă după ce se leagă de receptorii lor, neurotransmițătorii pot fi descompuși de enzime sau reciclați înapoi în celula presinaptică.
Un exemplu de neurotransmisie este prezentat pentru neurotransmițătorul acetilcolină care se leagă de receptorii de acetilcolină. Folosit cu permisiunea din „Neuroștiința animată și acțiunile nicotinei, cocainei și marijuanei în creier” (www.films.com)
.