Neuronite võrdlus teiste rakkudega ja veidi taustbioloogiat

Veidi teistsugune teema, et meenutada kui palju toimub kehas samade valkude, ainete ja struktuuride kasutamist eri rakkudes eri eesmärkideks. 

Närviimpulsi laadset elektrilist aktiivsust võib esineda peaaegu igas rakus. Keharakkude siserõhk on naatriumi ja kaaliumi poolt kontrollitud. Sarnaselt neuroniga on rakkude sees vähem naatriumi kui raku ümber ja rohkem kaaliumi raku sees kui raku ümber ning sellega kaasneb suhteliselt negatiivsem laeng rakkude sees.

Umbes 10 korda aeglustatud 4 sekundiline filmike paisuvast neuronist. Vesi voolab võimalusel soolasema keskkonna suunas ja närviimpulsi ajal läheb neuroni sisu lühiajaliselt soolasemaks. Impulsi alguses voolab naatrium rakku tehes seda soolasemaks ning hiljem aktiveerub kaaliumi väljavool, mis teeb neuroni sisu vähem soolaseks. Sellist rakkude paisumist närviimpulsi ajal on vahel kasutatud aju aktiivsuse mõõtmiseks. Selle meetodiga ei pea elektroode aju vastu panema kuid samas peab närvikude paljastatud olema ning mikroskoobi lähedal.

Välimus 

Neuronite välimus ei ole kehas ainulaadne ja kui poleks teada mis rakku vaadatakse mikroskoobi all, siis võib kergesti mõnda kõrvalist rakutüüpi neuroniks pidada. Paljud sellised sarnased rakud pärinesid loote arengus ühistest rakugruppidest.

Embrüo arengus tekib varajases faasis 3 lootelehte (germ layer) ning kõik täiskasvanud olevad rakud alustavad ühes neist kolmest. Umbes selles faasis hakkavad tulevased sugurakud ehk idurakud (germ cells) arenevas lootes ringi liikuma kuni need jõuavad algelistesse gonaatidesse, mis on mõlemal sool alguses sarnased. Hormoonide mõjul muutuvad need gonaadid munanditeks või munasarjadeks ja idurakkudest saavad spermid või munarakud.
Neuronid pärinevad ektodermist, mille rakkudest saavad neuronid, karvad, küüned, päraku kattekude, suu sisepind, higinäärmed, piimanäärmed, pigmendirakud, gliaalrakud, naharakud ja hambad. Skelett tekib tõenäoliselt ektodermist ja mesodermist. Kolju luud tekivad rohkem ektodermist ja ülejäänud skelett mesodermist, mis moodustab veel vererakud, neerud ja lihased.

Rakuskeleti molekulid/struktuurid on eri rakutüüpidel ühised (aktiin ja mikrotuubulid). Ülal on näha kasvava aksoni ots. Aktiin on punaselt värvitud ja aksonit sirgena hoidvad mikrotuubulid roheliselt. Teiste rakkude väljakasvud (sealhulgas spermide ja tuumaga bakterite viburid) koosnevad samuti suures osas mikrotuubulitest.

Neuronitega ühed sarnasemad rakud on nende juures olevad gliaalrakud, mis ei eristu mikroskoobi all väga selgelt neuronitest.

 Mikrogliaalrakud on närvisüsteemi immuunsüsteemiks.

Oligodendrotsüüdid toodavad ajus müeliini korraga paljude aksonite ümber ning üksik rakk võib katta kümnete neuronite aksoneid.

Astrotsüüdid vahendavad verest vajalikke aineid neuronitele ning hoiab rakkude ümber olevat keskkonda sobiva koostisega. Ülapildil on näha kuidas rohelised astrotsüütide harud punaste nooltega tähistatud veresoont ümbritsevad.


Skeletis

Osteoblastid on skeleti rakud, mis kasvatavad luid juurde ning need on neuronitega ühed sarnasemad.

2 pilti osteotsüütidest. Need tekivad kui osteoblastid toodavad nii palju luumaterjali, et need ümbritsevad ennast sellega. "Kinni müürituna" muudavad osteoblastid osteotsüütideks ja need võivad inimese ülejäänud eluaja pooldumiseta edasi elada (pisikesed mikroskoobis tumedad kanalid (canaliculi) jäävad vee ja vajalike ainete transpordiks). Pildil tähistatud haversian canal ümbritseb luid läbivaid veresooni ja närve.

Osteoklastid lagundavad luumaterjale. Nende harud on suuremad nende all, kus nad põhilise lagundustöö teevad.

Vere rakud tekivad mesodermist kuid vähemalt valgelibled on kohati neuronitega sarnased.

Dendriitrakud on nahas, kopsudes ja seedekulglas kus need võivad otseselt kokku puutuda nendele sattunud haigustekitajatega. Pärast kahtlase materjaliga (antigeen) kohtumist levivad need lümfisõlmedesse, kus T ja B rakud selle antigeeniga kokku saavad. Osad T rakud (T-killer cell) tegelevad otseselt haigustekitajate ründamisega. B rakud on immuunsüsteemi mälurakud, mis võivad anda kuni eluaegse immuunsuse mõne haigustekitaja vastu tootes seda ründavat antikeha. Kolmandal pildil on näha kollakas dendriitrakk roheliste T rakkudega.

Makrofaagid tegelevad haigustekitajate, tolmu ja teiste mittevajalike ainete neelamisega kasvatades kombitsaid mis ümbritseb prahi või võõrrakud ning tõmbavad need endasse. Ülapildil kogub hingamisteede sinine makrofaag lillat tolmu.

Natural killer (NK) rakud ründavad ise rakke, mis pole piisavalt tuttavate pinnavalkudega. T rakud (T helper rakud aktiveerivad T killer rakke) on NK'd täiendava rolliga otsides kindlaid pinnamolekule, mis oleks haigustekitajatele omased ja rünnates siis neid rakke. Näites viirusega nakatumisel võib raku pinnale sattuda selle juppe, mis ajaks T rakud nakatunud rakule kallale. Kui viirus või raku mutatsioon põhjustab liiga paljude pinnavalkude kadumist, siis tegelevad NK rakud nende ründamisega. Ülal neelavad oranzid NK rakud punast kasvajarakku.

Nahas

Kromatofoorid on värvilised rakud, mille mõjutamisel saavad osad liigid värvi muuta. 

Ülapildil on salamandri kromatofoor. Osad liigid nagu kaheksajalad, mõned kalad, kameeleonid ja lestakalad saavad neid rakke reguleerida vastavalt ümbruse välimusele ja emotsioonidele. Erinevad rakugrupid võivad eri värvidega olla ning välist värvi võib muuhulgas reguleerida lihastega ja hormoonidega.
Imetajad ja linnud sisaldavad värvirakkudes värvina ainult melaniini.

Kromatofoorid kala nahas.

Kaheksajalad ja kalmaarid kasutavad värvide muutmiseks lihaseid, mis venitavad värvirakke või tõmbavad neid kokku. Koorikloomadel ja kahepaiksetel on kromatofoorid muutumatu kujuga kuid need muudavad välimust endas oleva värvi transpordiga raku keskele või hajusalt üle raku. Kalad muudavad värvi sama mehhanismiga kui kahepaiksed ning nad peavad nägema keskkonda, et sellega sarnaseks muutuda.   

Näited selgroogsete värvi muutmisest. Rakk muutub läbipaistvaks kui värv mikrotuubuleid mööda raku keskele koguneb ning rakk muutub värvilisemaks kui värv laiali hajub.

Transpordis võivad osaleda transportvalgud düneiin ja kinesiin. Mikrotuubulid kasvavad selliselt, et nende "-" ots alati raku keskosa suunas ning "+" ots keskosast kõige kaugemal. Kinesiinid transpordivad asju keskosast eemale ja düneiinid raku äärealadelt raku keskele.