Знакомьтесь, нейрон

Клетка, которая решила, что быть простым кирпичиком в ткани ей скучно. Поэтому она отрастила себе массу длинных отростков и устроилась «главным по передаче сплетен» в организме.Основная деятельность любого нейрона — это перекачка ионов через свою клеточную мембрану. Он тратит львиную долю энергии, чтобы выпихивать натрий наружу, а калий затаскивать внутрь. Тем самым поддерживая «мембранный потенциал» (разность электрических зарядов снаружи и внутри мембраны).

А потом внезапно от другого коллеги-нейрона по его аксону (длинному отростку) приходит сигнал. В особом месте под названием «аксонный холмик» открываются каналы, и натрий бурно врывается внутрь. Клетка резко меняет заряд — это событие в физиологии и называется «нервный импульс». 

Но чтобы после этого не «зависнуть», у нейрона имеется хитрый молекулярный «гаситель импульса» — кальций-активируемый калиевый канал BK-типа. Он чувствует, что кальция внутри стало многовато (значит, импульсов было несколько), открывается и выпускает калий, резко «подрезая» возбуждение.

Благодаря этому нейрон может выдавать до 200 отдельных (дискретных) импульсов в секунду, не превращая их в сплошной шум — примерно как диджей, который успевает ставить новый трек, прежде чем старый начал публику раздражать.

Весь этот электрический «галдеж» бежит по аксону — длинному отростку-кабелю. Чтобы сигнал не ослабевал, аксон упакован в миелиновую оболочку — жировые бусы, нанизанные клетками-помощниками. Сигнал прыгает от одного перехвата Ранвье (узкое пространство с оголенной мембраной) к другому, как по островкам, не затухая до самого конца цепи.

На конце аксона электричество превращается в коктейль из нейромедиаторов. Эти сигнальные молекулы плывут через синаптическую щель к следующей клетке, где садятся на рецепторы — и там либо возбуждают её, либо уговаривают не реагировать. 

Это, скажем, как если бы сообщения в чате доставлялись не текстом, а ароматами: один запах означал бы «срочно!», а другой — «можно игнорировать все дальнейшие сигналы».

Нейроны в организме представляют элитное меньшинство. Их в 5-10 раз меньше, чем клеток нейроглии — тихой обслуги, которая кормит, убирает и изолирует этих болтунов. Вот такая командная работа.

* * *