CogniFit - Οι νευρώνες

Τι είναι οι νευρώνες; Είναι μικροσκοπικά κύτταρα που συμμετέχουν σε λειτουργίες που σχετίζονται με το νευρικό σύστημα. Στο μυαλό μας υπάρχουν εκατομμύρια νευρώνων, εκτιμάται ότι διαθέτουμε περίπου 80 εκατομμύρια, τουλάχιστον κατά τη στιγμή της γέννησης. Καθώς μεγαλώνουμε, ο αριθμός των νευρώνων αρχίζει να μειώνεται και μετά από 80 χρόνια, το 30% των νευρώνων μας έχει χαθεί. Κατά τη διάρκεια της ημέρας, χάνουμε και ξαναδημιουργούμε συνεχώς νευρώνες. Με τις διαδικασίες ανάπλασης που έχει ένας νευρώνα, δημιουργούνται νέες συνδέσεις, και αυτό προκαλεί τη διαδικασία που ονομάζεται νευρογένεση, η οποία δημιουργεί νέους νευρώνες σε όλη τη διάρκεια της ζωής ενός ατόμου.

Οι άνθρωποι εμφανίζουμε καθημερινά πολλές συμπεριφορές που προκαλούν νευρική βλάβη και συνεπώς γνωστική εξασθένηση. Αυτές οι συμπεριφορές, όπως η κατανάλωση αλκοόλ, το κάπνισμα, η έλλειψη ποιοτικού φαγητού ή καλού ύπνου, η ένταση ή το άγχος, θα επιφέρουν στο άτομο νωρίτερα την εξασθένηση των νευρώνων.

Είναι σίγουρο ότι οι περισσότεροι άνθρωποι είναι εξοικειωμένοι με τη φράση «χρησιμοποίησε το ή χάσ'το» , η οποία ισχύει για τη σωματική άσκηση, όπως και στην περίπτωση των νευρώνων του εγκεφάλου μας ισχύει το ίδιο. Εδώ παρουσιάζονται οι λόγοι για τους οποίους θα πρέπει να κρατήσεις ενεργά τα κύτταρα του εγκεφάλου:

• Τα ενεργά κύτταρα του εγκεφάλου λαμβάνουν περισσότερο αίμα.

Οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι οι δραστικές περιοχές του εγκεφάλου χρησιμοποιούν περισσότερη ενέργεια και ως εκ τούτου απαιτούν αυξημένη παροχή οξυγόνου και γλυκόζης. Έτσι, περισσότερο αίμα κατευθύνεται προς τις περιοχές αυτές, προκειμένου να ικανοποιηθεί η ζήτηση των ενεργών νευρώνων. Καθώς ενεργοποιείς το μυαλό σου, το αίμα ρέει προς τα κύτταρα του εγκεφάλου που εργάζονται, μεταφέροντας το πολύτιμο οξυγόνο σε αυτό. Οι απεικονίσεις του μαγνητικού συντονισμού, όπως αυτή που εμφανίζεται παρακάτω, χρησιμοποιούνται για τη μελέτη της ροής του αίματος στον εγκέφαλο. Αυτές οι απεικονίσεις έχουν δείξει ότι τα εγκεφαλικά μας κύτταρα, επίσης γνωστά ως νευρώνες, εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από την παροχή οξυγόνου. Έτσι, όσο περισσότερο εξασκείται ο εγκέφαλος, τόσο ενεργοποιούνται οι νευρώνες και λαμβάνουν περισσότερη προμήθεια αίματος. Αντίθετα, ένα κύτταρο του εγκεφάλου που είναι ανενεργό λαμβάνει όλο και λιγότερο αίμα και τελικά θα πεθάνει.

• Τα ενεργά κύτταρα του εγκεφάλου έχουν περισσότερες συνδέσεις με άλλα κύτταρα του εγκεφάλου.

Κάθε κύτταρο του εγκεφάλου συνδέεται με το περιβάλλον του εγκεφάλου μέσω από ταχείς βολές ηλεκτρικών ερεθισμάτων. Τα ενεργά εγκεφαλικά κύτταρα τείνουν να παράγουν δενδρίτες, οι οποίοι είναι σαν μικροί βραχίονες που εκτείνονται να συνδεθούν με άλλα κύτταρα. Ένα μόνο κύτταρο μπορεί να έχει έως και 30.000 συνδέσεις. Ως εκ τούτου, γίνεται μέρος ενός πολύ ενεργού νευρωνικού δικτύου. Όταν ένας νευρώνας του δικτύου ενεργοποιείται, ο παλμός περνά μέσα από το σύνολο του δικτύου, ενεργοποιώντας τα άλλα κύτταρα του εγκεφάλου. Όσο μεγαλύτερο είναι το νευρωνικό δίκτυο που ανήκει ένα κύτταρο, τόσο πιο πιθανό να ενεργοποιηθεί και να επιβιώσει.

• Τα ενεργά κύτταρα του εγκεφάλου παράγουν περισσότερες ουσίες «συντήρησης».

Ο Νευρικός Αυξητικός Παράγοντας (NGF) είναι μία πρωτεΐνη που εμφανίζεται στο σώμα σου, στα κύτταρα-στόχους. Αυτή η πρωτεΐνη συνδέεται με τους νευρώνες, τους χαρακτηρίζει ενεργούς, διαφοροποιημένους, και ανταποκρινόμενους. Τα ενεργά κύτταρα του εγκεφάλου αυξάνουν την παραγωγή NGF, που τους προστατεύει από το να χαρακτηριστούν ως ανενεργές. Έτσι, όσο πιο συχνά το μυαλό σου φαίνεται ότι έχει προσβληθεί, εξασκηθεί και ενεργοποιηθεί, τόσο περισσότερο NGF παράγεται.

• Τα ενεργά κύτταρα του εγκεφάλου διεγείρουν τη μετανάστευση των ευεργετικών κυττάρων του εγκεφαλικού στελέχους.

Πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι τα νέα κύτταρα του εγκεφάλου παράγονται σε μια συγκεκριμένη περιοχή του εγκεφάλου που ονομάζεται ιππόκαμπος. Αυτά τα κύτταρα του εγκεφάλου μπορούν να μεταναστεύσουν σε περιοχές του εγκεφάλου όπου απαιτούνται, για παράδειγμα, μετά από μία εγκεφαλική βλάβη.Αυτά τα κύτταρα που μεταναστεύουν είναι ικανά να μιμούνται τη δράση των περιβαλλόντων κυττάρων, επιτρέποντας τη μερική αποκατάσταση της δραστηριότητας στην κατεστραμμένη περιοχή. Ως εκ τούτου, ένα σημαντικό κλειδί για την ανάκτηση από τον τραυματισμό ή τη γνωστική αδράνεια είναι η τόνωση των περιοχών του εγκεφάλου που μπορούν να επωφεληθούν από αυτή την καταπληκτική διαδικασία.

Δομή ενός νευρώνα

Ο νευρώνας αποτελείται από μια δομή με κύρια μέρη τον πυρήνα, το κυτταρικό σώμα και τους δενδρίτες. Μεταξύ των νευρώνων υπάρχουν πολλές συνδέσεις μέσω των αξόνων τους, δηλαδή μικρά κλαδιά τους. Οι άξονες συμβάλουν στη δημιουργία δικτύων των οποίων η λειτουργία είναι να μεταδώσουν μηνύματα από νευρώνα σε νευρώνα. Η διαδικασία αυτή ονομάζεταισύναψη, η οποία είναι η ένωση των αξόνων από ηλεκτρικά φορτία με ταχύτητα 0,001 δευτερόλεπτα, το οποίο μπορεί να συμβεί περίπου 500 φορές το δευτερόλεπτο.

1. Πυρήνας

Είναι το κεντρικό τμήμα του νευρώνα, βρίσκεται στο κυτταρικό σώμα και είναι υπεύθυνο για την παραγωγή ενέργειας για τη λειτουργία του νευρώνα.

2. Δενδρίτες

Οι δενδρίτες είναι ''οι βραχίονες του νευρώνα'', σχηματίζουν μικρές διακλαδισμένες επεκτάσεις που βγαίνουν από διάφορα μέρη του σώματος των νευρώνων, δηλαδή, το κυτταρικό σώμα. Συνήθως είναι πολλές διακλαδώσεις που έχουν ένα δενδρίτη και το μέγεθος αυτών ποικίλλει ανάλογα με τη λειτουργία του νευρώνα και του τόπου στον οποίο βρίσκεται. Η βασική λειτουργία του είναι η λήψη των ερεθισμάτων από άλλους νευρώνες.

3. Κυτταρικό σώμα

Αυτό είναι το τμήμα του νευρώνα που περιλαμβάνει τον πυρήνα. Σε αυτόν τον χώρο συντίθενται ή δημιουργούνται τα περισσότερα μόρια των νευρώνων και γίνονται οι πιο σημαντικές δραστηριότητες για τη διατήρηση της ζωής και τη φροντίδα των λειτουργιών των νευρικών κυττάρων.

4. Νευρογλοία

Οι νευρώνες είναι τόσο εξειδικευμένα κύτταρα που από μόνα τους δεν μπορούν να εκτελέσουν όλες τις απαραίτητες λειτουργίες θρέψης και υποστήριξης για την επιβίωσή τους. Γι΄αυτό το λόγο, ο νευρώνας περιβάλλεται από άλλα κύτταρα που εκτελούν αυτές τις λειτουργίες αντί αυτών: Αστροκύτταρα (είναι κυρίως υπεύθυνα για τη θρέψη, καθαρισμό και υποστήριξη των νευρώνων), Ολιγοδενδροκύτταρα (είναι κυρίως υπεύθυνα για την κάλυψη των αξόνων του κεντρικού νευρικού συστήματος με μυελίνη, αν και εκτελούν επίσης και λειτουργίες υποστήριξης και ένωσης), Μικρόγλοια (είναι κυρίως υπεύθυνα για την ανταπόκριση του ανοσοποιητικού, την εξάλειψη των απορριμάτων και τη διατήρηση της ομοιόστασης του νευρώνα), Κύτταρα Schwann (είναι κυρίως υπεύθυνα για την κάλυψη των αξόνων του περιφερειακού νευρικού συστήματος με μυελίνη, όπως φαίνεται στην εικόνα), Επενδυματικά κύτταρα (είναι κυρίως υπεύθυνα για την κάλυψη των εγκεφαλικών κοιλιών και μέρος του νωτιαίου μυελού).

5.Μυελίνη

Η μυελίνη είναι ένα υλικό που αποτελείται από πρωτεΐνες και λιπίδια. Δημιουργεί περιβλήματα γύρω από τους νευρικούς άξονες, γεγονός που τους προστατεύει, τους απομονώνει και τους καθιστά μέχρι και 100 φορές πιο αποτελεσματικούς στην μετάδοση του δυναμικού δράσης. Στο κεντρικό νευρικό σύστημα, η μυελίνη παράγεται από τα ολιγοδενδροκύτταρα, ενώ στο περιφερειακό νευρικό σύστημα παράγεται από τα κύτταρα Schwann..

6. Τερματισμός των αξόνων

Το τερματικό των αξόνων ή τα συναπτικά κυστίδια βρίσκονται στο τέλος του νευρώνα, διαιρούμενο σε τερματικά των οποίων η λειτουργία είναι η ένωση με άλλους νευρώνες και έτσι είναι δυνατή η δημιουργία συνάψεων. Στα συναπτικά κυστίδια αποθηκεύονται οι νευροδιαβιβαστές, σε μικρούς αποθηκευτικούς χώρους που ονομάζονται κυστίδια. Η μετάδοση αυτών των κυστιδιών από τα συναπτικά κυστίδια ενός νευρώνα μέχρι τους δενδρίτες ενός άλλου νευρώνα είναι αυτό που είναι γνωστό ως σύναψη.

7. Κόμβος του Ranvier

O Κόμβος του Ranvier είναι το χάσμα ή το διάστημα μεταξύ κάθε θήκη μυελίνης της επέκτασης του άξονα. Ο χώρος μεταξύ κάθε θήκης είναι το σωστό και αναγκαίο για να βελτιστοποιήσει τη μετάδοση του παλμού και αυτό να μην χάνεται. Είναι γνωστό ως δυναμικό ενέργειας της νευρικής ώθησης. Η κύρια λειτουργία του κόμβου του Ranvier είναι η διευκόλυνση του δυναμικού ενέργειας και η βελτιστοποίηση της κατανάλωσης της ενέργειας.

8. Άξονας

Ο άξονας είναι ένα άλλο σημαντικό μέρος του νευρώνα. Ο άξονας είναι μία λεπτή επιμήκης νευρική ίνα τυλιγμένη σε θήκες μυελίνης που είναι υπεύθυνη για τη μετάδοση των νευρικών σημάτων από το σώμα του άξονα μέχρι τα τερματικά κυστίδια.