Prírodou inšpirované algoritmy

Anatómia neurónu

Funkciou nervového systému je riadiť organizmus. Inak povedané, nervový systém musí byť schopný spracovávať informácie z okolitého a vnútorného sveta (sprostredkované zmyslovými orgánmi, resp. receptormi) a náležite reagovať.

Základnou stavebnou jednotkou nervového systému je neurón. Podľa (Kvasnička et al., 1997) je to bunka, ktorá je schopná prenášať informácie vo forme zmien membránového potenciálu.

Anatómia neurónu

Ako vidno na nasledujúcom obrázku, nervová bunka pozostáva z viacerých častí:

• Bunková membrána - je polopriepustná membrána tvorená fosfolipidovou dvojvrstvou;
• Soma - telo bunky;
• Cytoplazma - vnútro bunky;
• Nucleus - jadro bunky;
• Axón - výbežok, po ktorom sa vzruch šíri k ostatným bunkám. V mieste, kde sa axón napája na telo bunky sa nachádza tzv. iniciálny segment, ktorý zohráva dôležitú úlohu pri šírení vzruchu;
• Dendrit - predstavuje vstup do nervovej bunky.

Axón býva obalený resp. tesne obtočený myelínovou pošvou, čo je vlastne bunková membrána podpornej gliovej bunky. Na hraniciach dvoch susedných gliových buniek sa na axóne nachádzajú neobalené miesta tzv. Ranvierove zárezy. Elektrické vzruchy preskakujú pošvou izolované úseky, t.j. šíria sa skokovito a teda i rýchlejšie.

Neuróny vytvárajú v mieste kontaktu axónu jednej bunky s membránou inej bunky tesné spojenia, ktoré nazývame synapsie (viď nasledujúci obrázok). Synapsie môžu byť axo-dendritické, axo-somatické a axo-axonálne. Na jedinom neuróne môže existovať aj niekoľko desiatok tisíc takýchto synaptických spojení (Kvasnička et al., 1997).

Dodnes nie je jasné, či majú gliové bunky v nervovom systéme aj informačnú úlohu (Kopčo, WWW). Možno však s určitosťou tvrdiť, že gliové bunky majú v nervovom systéme podpornú úlohu napr. izolujú axóny neurónov, čistia medzibunkový priestor, slúžia ako zásobáreň draslíkových katiónov K⁺.