يتم تمييز الخلايا في جسم الإنسان حسب نوعها. في الواقع، فهي عناصر هيكلية للأنسجة المختلفة. يتم تكييف كل منها إلى أقصى حد مع نوع معين من النشاط. هيكل الخلية العصبية هو تأكيد واضح على ذلك.

الجهاز العصبي

معظم خلايا الجسم لها بنية مماثلة. لديهم شكل مدمج محاط بقشرة. يوجد بالداخل نواة ومجموعة من العضيات التي تقوم بتركيب واستقلاب المواد الضرورية. ومع ذلك، فإن بنية ووظائف الخلايا العصبية مختلفة. إنها وحدة هيكلية للنسيج العصبي. توفر هذه الخلايا التواصل بين جميع أجهزة الجسم.

أساس الجهاز العصبي المركزي هو الدماغ والحبل الشوكي. في هذين المركزين الرمادي و المادة البيضاء. ترتبط الاختلافات بالوظائف المنجزة. يتلقى أحد الأجزاء إشارة من المحفز ويعالجها، بينما يكون الآخر مسؤولاً عن تنفيذ أمر الاستجابة اللازم. خارج المراكز الرئيسية الأنسجة العصبيةتشكل حزم من العناقيد (العقد أو العقد). وهي تتفرع، وتنشر شبكة موصلة للإشارات في جميع أنحاء الجسم (الجهاز العصبي المحيطي).

الخلايا العصبية

لتوفير اتصالات متعددة، تحتوي الخلية العصبية على بنية خاصة. بالإضافة إلى الجسم، حيث تتركز العضيات الرئيسية، هناك عمليات. بعضها قصير (التشعبات)، وعادة ما يكون هناك العديد منها، والآخر (محور عصبي) واحد، ويمكن أن يصل طوله في الهياكل الفردية إلى متر واحد.

تم تصميم بنية الخلية العصبية للخلية العصبية بطريقة تضمن أفضل تبادل للمعلومات. التشعبات متفرعة للغاية (مثل تاج الشجرة). مع نهاياتها تتفاعل مع عمليات الخلايا الأخرى. المكان الذي يجتمعون فيه يسمى المشبك. هذا هو المكان الذي يتم فيه استقبال الدافع ونقله. اتجاهه: مستقبل - تغصنات - جسم الخلية (سوما) - محور عصبي - عضو أو نسيج متفاعل.

يشبه الهيكل الداخلي للخلية العصبية في تكوينه عضيات الوحدات الهيكلية الأخرى للأنسجة. يحتوي على نواة وسيتوبلازم محاط بغشاء. يوجد في الداخل الميتوكوندريا والريبوسومات والأنابيب الدقيقة والشبكة الإندوبلازمية وجهاز جولجي.

في معظم الحالات، تمتد عدة فروع سميكة (التشعبات) من سوما الخلية (القاعدة). ليس لها حدود واضحة مع الجسم ومغطاة بغشاء مشترك. عندما تبتعد، تصبح الجذوع أرق وتتفرع. ونتيجة لذلك، فإن أجزائها الرقيقة تبدو وكأنها خيوط مدببة.

يشير الهيكل الخاص للخلية العصبية (المحور الرفيع والطويل) إلى الحاجة إلى حماية أليافها بطولها بالكامل. لذلك، يتم تغطيته من الأعلى بغلاف من خلايا شوان التي تشكل المايلين، وبينها عقد رانفييه. يوفر هذا الهيكل حماية إضافية، ويعزل النبضات المارة، بالإضافة إلى أنه يغذي ويدعم الخيوط.

ينشأ المحور العصبي من تلة مميزة (تلة). تتفرع العملية أيضًا في النهاية، لكن هذا لا يحدث على طولها بالكامل، بل أقرب إلى النهاية، عند نقاط الاتصال مع الخلايا العصبية أو الأنسجة الأخرى.

تصنيف

تنقسم الخلايا العصبية إلى أنواع حسب نوع الوسيط (وسيط النبضة الموصلة) المنطلق في أطراف المحور العصبي. يمكن أن يكون الكولين والأدرينالين وما إلى ذلك. اعتمادًا على موقعها في أجزاء من الجهاز العصبي المركزي، يمكن أن ترتبط بالخلايا العصبية الجسدية أو الخلايا العصبية اللاإرادية. هناك خلايا مستقبلة (واردة) ومرسلة لإشارات التغذية الراجعة (صادرة) استجابةً للتهيج. وقد يكون بينهما عصبونات داخلية مسؤولة عن تبادل المعلومات داخل الجهاز العصبي المركزي. اعتمادًا على نوع الاستجابة، يمكن للخلايا أن تمنع الإثارة أو تزيدها.

وفقًا لحالة استعدادهم، يتم تمييزهم: "صامتون" يبدأون في التصرف (نقل نبضات) فقط في حالة وجود نوع معين من التهيج، وخلفية تراقب باستمرار (توليد مستمر للإشارات). اعتمادًا على نوع المعلومات التي يتم تلقيها من أجهزة الاستشعار، يتغير أيضًا هيكل الخلية العصبية. في هذا الصدد، يتم تصنيفها إلى ثنائية، مع استجابة بسيطة نسبيًا للتهيج (نوعان مترابطان من الإحساس: الوخز، ونتيجة لذلك، الألم، ومتعدد الوسائط. وهذا هيكل أكثر تعقيدًا - الخلايا العصبية متعددة الوسائط (محددة وغامضة رد فعل).

ميزات وهيكل ووظائف الخلية العصبية

سطح غشاء العصبون مغطى بنتوءات صغيرة (مسامير) لزيادة مساحة التلامس. في المجموع، يمكنهم احتلال ما يصل إلى 40٪ من مساحة الخلية. نواة الخلية العصبية، مثلها مثل أنواع الخلايا الأخرى، تحمل معلومات وراثية. الخلايا العصبية لا تنقسم بالانقسام الفتيلي. إذا انقطع الاتصال بين المحور العصبي والجسم، تموت العملية. ومع ذلك، إذا لم يتضرر السوما، فإنه قادر على توليد وتنمية محور عصبي جديد.

يشير الهيكل الهش للخلية العصبية إلى وجود "رعاية" إضافية. يتم توفير وظائف الحماية والدعم والإفراز والتغذية (التغذية) عن طريق الخلايا الدبقية العصبية. تملأ خلاياها كل المساحة المحيطة. إلى حد ما، فهو يساعد على استعادة الاتصالات المكسورة، ويحارب أيضًا الالتهابات و"يعتني" بشكل عام بالخلايا العصبية.

غشاء الخلية

يوفر هذا العنصر وظيفة حاجز، حيث يفصل البيئة الداخلية عن الخلايا الدبقية العصبية الموجودة في الخارج. يتكون الفيلم الرقيق من طبقتين من جزيئات البروتين والدهون الفوسفاتية الموجودة بينهما. يشير هيكل غشاء العصبون إلى وجود مستقبلات محددة في بنيته مسؤولة عن التعرف على المحفزات. لديهم حساسية انتقائية، وإذا لزم الأمر، "تشغيل" في وجود الطرف المقابل. يحدث الاتصال بين البيئات الداخلية والخارجية من خلال الأنابيب التي تسمح بمرور أيونات الكالسيوم أو البوتاسيوم. وفي الوقت نفسه، تفتح أو تغلق تحت تأثير مستقبلات البروتين.

بفضل الغشاء، تتمتع الخلية بإمكانياتها. عندما ينتقل على طول السلسلة، يتم تعصيب الأنسجة المثيرة. يحدث الاتصال بين أغشية الخلايا العصبية المجاورة عند نقاط الاشتباك العصبي. يعد الحفاظ على بيئة داخلية ثابتة عنصرًا مهمًا في حياة أي خلية. وينظم الغشاء بمهارة تركيز الجزيئات والأيونات المشحونة في السيتوبلازم. في هذه الحالة، يتم نقلهم إلى الكميات المطلوبةلكي تحدث التفاعلات الأيضية عند المستوى الأمثل.

في هذا المقال سنتحدث عن الخلايا العصبية في الدماغ. الخلايا العصبية في القشرة الدماغية هي الوحدة الهيكلية والوظيفية للجنرال بأكمله الجهاز العصبي.

مثل هذه الخلية لها بنية معقدة للغاية، وتخصص عالي، وإذا تحدثنا عن بنيتها، فإن الخلية تتكون من نواة وجسم وعمليات. هناك ما يقرب من 100 مليار من هذه الخلايا في جسم الإنسان.

المهام

أي الخلايا الموجودة فيها جسم الإنسانمسؤولة بالضرورة عن واحدة أو أخرى من وظائفها. الخلايا العصبية ليست استثناء.

إنها، مثل خلايا الدماغ الأخرى، مطالبة بضمان الحفاظ على بنيتها الخاصة ووظائف معينة، وكذلك التكيف مع التغيرات المحتملة في الظروف، وبالتالي تنفيذ العمليات التنظيمية على الخلايا القريبة.

الوظيفة الأساسيةتعتبر الخلايا العصبية إعادة التدوير معلومات مهمةوهي استقبالها وتوصيلها ومن ثم انتقالها إلى الخلايا الأخرى. تأتي المعلومات من خلال نقاط الاشتباك العصبي التي تحتوي على مستقبلات أعضاء حسية أو بعض الخلايا العصبية الأخرى.

أيضًا، في بعض المواقف، يمكن أن يتم نقل المعلومات مباشرة من بيئة خارجيةبمساعدة ما يسمى التشعبات المتخصصة. يتم نقل المعلومات من خلال محاور عصبية، ويتم نقلها عن طريق المشابك العصبية.

بناء

جسم الخلية. ويعتبر هذا الجزء من الخلية العصبية هو الأهم ويتكون من السيتوبلازم والنواة التي تشكل البروتوبلازم، ويحده من الخارج نوع من الغشاء يتكون من طبقة مزدوجة من الدهون.

بدورها، تتكون هذه الطبقة من الدهون، والتي تسمى أيضًا طبقة الدهون الحيوية، من ذيول ذات شكل كاره للماء ونفس الرؤوس. تجدر الإشارة إلى أن هذه الدهون تقع بذيولها تجاه بعضها البعض، وبالتالي تخلق طبقة فريدة من نوعها كارهة للماء قادرة على المرور عبر المواد التي تذوب في الدهون فقط.

توجد على سطح الغشاء بروتينات لها شكل كريات. توجد على هذه الأغشية نموات من السكريات، والتي من خلالها تتمتع الخلية بفرصة جيدة لإدراك التهيجات عوامل خارجية. توجد أيضًا بروتينات متكاملة هنا، والتي تخترق فعليًا سطح الغشاء بالكامل، وفيها توجد القنوات الأيونية.

تتكون الخلايا العصبية في القشرة الدماغية من أجسام يتراوح قطرها من 5 إلى 100 ميكرون، وتحتوي على نواة (مع العديد من المسام النووية)، بالإضافة إلى بعض العضيات، بما في ذلك ER قوي النمو إلى حد ما ذو شكل خشن، مع ريبوسومات نشطة. .

تتضمن كل خلية عصبية فردية أيضًا عمليات. هناك نوعان رئيسيان من العمليات - المحور العصبي والتشعبات. من السمات الخاصة للخلية العصبية أنها تحتوي على هيكل خلوي متطور قادر بالفعل على اختراق عملياتها.

بفضل الهيكل الخلوي، يتم الحفاظ باستمرار على الشكل الضروري والمعياري للخلية، وتعمل خيوطها كنوع من "القضبان" التي يتم من خلالها نقل العضيات والمواد المعبأة في الحويصلات الغشائية.

التشعبات ومحور عصبي. يبدو المحور العصبي وكأنه عملية طويلة إلى حد ما، وهي تتكيف بشكل مثالي مع العمليات التي تهدف إلى إثارة الخلايا العصبية من جسم الإنسان.

تبدو التشعبات مختلفة تمامًا، وذلك فقط لأن طولها أقصر بكثير، كما أن لديها أيضًا عمليات متطورة بشكل مفرط، والتي تعمل كموقع رئيسي حيث تبدأ المشابك العصبية المثبطة في الظهور، والتي يمكن أن تؤثر بالتالي على الخلايا العصبية، والتي بداخلها فترة قصيرةالوقت، تصبح الخلايا العصبية البشرية متحمسة.

عادة، تتكون الخلية العصبية من المزيد من التشعبات في وقت واحد. كيف يوجد محور عصبي واحد فقط. تحتوي إحدى الخلايا العصبية على اتصالات مع العديد من الخلايا العصبية الأخرى، وفي بعض الأحيان يكون هناك حوالي 20000 اتصال من هذا القبيل.

تنقسم التشعبات بطريقة ثنائية التفرع، وتكون المحاور بدورها قادرة على إنتاج ضمانات. يوجد في العقد الفرعية في كل خلية عصبية تقريبًا العديد من الميتوكوندريا.

ومن الجدير بالذكر أيضًا أن التشعبات لا تحتوي على أي غمد من المايلين، بينما يمكن أن تحتوي المحاور على مثل هذا العضو.

المشبك العصبي هو المكان الذي يحدث فيه الاتصال بين خليتين عصبيتين أو بين الخلية المستجيبة التي تستقبل الإشارة والخلية العصبية نفسها.

وتتمثل المهمة الرئيسية لمثل هذه الخلايا العصبية المكونة في الإرسال نبضات عصبيةبين الخلايا المختلفة، ويمكن أن يختلف تردد الإشارة اعتمادًا على معدل ونوع إرسال هذه الإشارة.

وتجدر الإشارة إلى أن بعض المشابك العصبية قادرة على التسبب في إزالة استقطاب الخلايا العصبية، في حين أن بعضها الآخر، على العكس من ذلك، يؤدي إلى فرط الاستقطاب. النوع الأول من الخلايا العصبية يسمى مثير، والثاني - المثبط.

كقاعدة عامة، لكي تبدأ عملية إثارة الخلية العصبية، يجب أن تعمل العديد من المشابك العصبية المثيرة كمحفزات في وقت واحد.

تصنيف

وفقًا لعدد وموقع التشعبات، وكذلك موقع المحور العصبي، تنقسم الخلايا العصبية الدماغية إلى خلايا عصبية أحادية القطب، وثنائية القطب، وعديمة المحور، ومتعددة الأقطاب، وخلايا عصبية كاذبة. الآن أود أن أفكر في كل من هذه الخلايا العصبية بمزيد من التفصيل.

الخلايا العصبية أحادية القطبلها عملية واحدة صغيرة، وتقع في أغلب الأحيان في النواة الحسية لما يسمى العصب الثلاثي التوائم، وتقع في الجزء الأوسط من الدماغ.

الخلايا العصبية عديمة المحاورصغيرة الحجم وموضعية على مقربة من الحبل الشوكي، أي في غاليا ما بين الفقرات وليس لها أي تقسيم للعمليات إلى محاور عصبية وتشعبات؛ جميع العمليات لها نفس المظهر تقريبًا ولا توجد اختلافات جوهرية بينها.

الخلايا العصبية ثنائية القطبتتكون من تغصنات واحدة تقع في أعضاء حسية خاصة، خاصة في شبكية العين والبصلة، بالإضافة إلى محور عصبي واحد فقط؛

الخلايا العصبية متعددة الأقطابلديها العديد من التشعبات ومحور واحد في بنيتها الخاصة، وتقع في الجهاز العصبي المركزي؛

الخلايا العصبية الكاذبةتعتبر فريدة من نوعها، حيث أنه في البداية تمتد عملية واحدة فقط من الجسم الرئيسي، والذي ينقسم باستمرار إلى عدة عمليات أخرى، وتوجد عمليات مماثلة حصريًا في العقد الشوكية.

هناك أيضًا تصنيف للخلايا العصبية وفقًا للمبدأ الوظيفي. وبالتالي، وفقًا لهذه البيانات، يتم التمييز بين العصبونات الصادرة والواردة والحركية والداخلية.

الخلايا العصبية الصادرةوهي تشمل الأنواع الفرعية غير النهائية والإنذارية. بالإضافة إلى ذلك، تشمل هذه الخلايا الأولية الأعضاء الحساسةشخص.

الخلايا العصبية واردة. تصنف الخلايا العصبية من هذه الفئة على أنها خلايا حسية أولية الأعضاء البشريةوالخلايا الكاذبة القطبية، التي لها تشعبات ذات نهايات حرة.

الخلايا العصبية الرابطة. وتتمثل المهمة الرئيسية لهذه المجموعة من الخلايا العصبية في التواصل بين أنواع الخلايا العصبية الواردة والصادرة. وتنقسم هذه الخلايا العصبية إلى الإسقاط والصوار.

التطور والنمو

تبدأ الخلايا العصبية بالتطور من خلية صغيرة تعتبر سلفها وتتوقف عن الانقسام حتى قبل أن تتشكل العمليات الأولى الخاصة بها.

تجدر الإشارة إلى أنه في الوقت الحاضر، لم يدرس العلماء بشكل كامل بعد المسألة المتعلقة بتطور ونمو الخلايا العصبية، ولكنهم يعملون باستمرار في هذا الاتجاه.

في معظم الحالات، تبدأ المحاور بالتطور أولاً، تليها التشعبات. وفي نهاية العملية، التي تبدأ بالتطور بثقة، تتشكل سماكة ذات شكل محدد وغير عادي لمثل هذه الخلية، وبالتالي يتم تمهيد المسار عبر الأنسجة المحيطة بالخلايا العصبية.

يُطلق على هذا السماكة عادة اسم مخروط نمو الخلايا العصبية. يتكون هذا المخروط من جزء مسطح من عملية الخلايا العصبية، والتي بدورها يتم إنشاؤها من عدد كبير من الأشواك الرفيعة إلى حد ما.

يبلغ سمك المسامير الدقيقة 0.1 إلى 0.2 ميكرومتر، ويمكن أن يصل طولها إلى 50 ميكرون. إذا كنا نتحدث مباشرة عن المنطقة المسطحة والواسعة للمخروط، تجدر الإشارة إلى أنه يميل إلى تغيير معالمه الخاصة.

هناك بعض الفراغات بين المسامير الدقيقة للمخروط، والتي تكون مغطاة بالكامل بغشاء مطوي. تتحرك المسامير الدقيقة بشكل مستمر، مما يؤدي إلى استعادة الخلايا العصبية واكتساب الشكل اللازم في حالة حدوث ضرر.

أود أن أشير إلى أن كل خلية على حدة تتحرك بطريقتها الخاصة، فإذا استطالت إحداها أو اتسعت، فقد تنحرف الثانية في اتجاهات مختلفة أو حتى تلتصق بالركيزة.

يمتلئ مخروط النمو بالكامل بحويصلات غشائية تتميز بأحجام صغيرة جدًا وأشكال غير منتظمة، فضلاً عن الوصلات مع بعضها البعض.

بالإضافة إلى ذلك، يحتوي مخروط النمو على خيوط عصبية، وميتوكوندريا، وأنابيب دقيقة. هذه العناصر لديها القدرة على التحرك بسرعة هائلة.

إذا قارنا سرعات حركة عناصر المخروط والمخروط نفسه، فلا بد من التأكيد على أنهما متماثلتان تقريبًا، وبالتالي يمكننا أن نستنتج أنه خلال فترة النمو لم يتم ملاحظة أي تجميع أو أي خلل في الأنابيب الدقيقة.

من المحتمل أن تبدأ إضافة مادة غشائية جديدة في نهاية العملية. مخروط النمو هو موقع الالتقام السريع إلى حد ما وإخراج الخلايا، وهو ما يؤكده عدد كبير منالفقاعات الموجودة هنا.

كقاعدة عامة، يسبق نمو التشعبات والمحاور لحظة هجرة الخلايا العصبية، أي عندما تستقر الخلايا العصبية غير الناضجة بالفعل وتبدأ في الوجود في نفس المكان الدائم.

الخلايا العصبية معقدة للغاية في البنية. أحجام الخلايا متنوعة للغاية (من 4-6 ميكرومتر إلى 130 ميكرومتر). كما أن شكل الخلية العصبية متغير جدًا، ولكن جميع الخلايا العصبية تتميز بعمليات (واحدة أو أكثر) تمتد من الجسم. يحتوي الإنسان على أكثر من تريليون (10) خلية عصبية.

في مراحل محددة بدقة من التطور يتم برمجتها الموت الجماعي للخلايا العصبيةالجهاز العصبي المركزي والمحيطي. في عام واحد من الحياة، يموت حوالي 10 مليون خلية عصبية، وخلال الحياة يفقد الدماغ حوالي 0.1٪ من جميع الخلايا العصبية. يتم تحديد الموت من خلال عدد من العوامل:

تلك الخلايا العصبية التي تشارك بنشاط أكبر في التفاعلات بين الخلايا تبقى على قيد الحياة (تنمو بشكل أسرع، ولديها عمليات أكثر، والمزيد من الاتصالات مع الخلايا المستهدفة).

هناك جينات مسؤولة عن الانتقال بين الحياة والموت.

اضطرابات في إمدادات الدم.

حسب عدد البراعمتنقسم الخلايا العصبية إلى:

أحادي القطب - أحادي المعالجة،

ثنائي القطب - ثنائي المعالجة،

متعدد الأقطاب - متعدد المعالجات.

من بين الخلايا العصبية أحادية القطب، تتميز الخلايا العصبية أحادية القطب الحقيقية،

تقع في شبكية العين، وأحادية القطب كاذبة تقع في العقد الشوكية. كانت أحاديات القطب الزائفة عبارة عن خلايا ثنائية القطب أثناء التطور، ولكن بعد ذلك تم تمديد جزء من الخلية إلى عملية طويلة، والتي غالبًا ما تقوم بعدة لفات حول الجسم ثم تتفرع على شكل حرف T.

تختلف عمليات الخلايا العصبية في البنية، فكل خلية عصبية لها محور عصبي أو عصبية، تمتد من جسم الخلية على شكل حبل له نفس السمك على طوله بالكامل. غالبًا ما تنتقل المحاور لمسافات طويلة. على طول مسار neurite، تظهر فروع رقيقة - الضمانات. المحور العصبي، الذي ينقل العملية والنبض فيها، ينتقل من الخلية إلى المحيط. وينتهي المحور العصبي بمؤثر أو محرك ينتهي في الأنسجة العضلية أو الغدية. يمكن أن يصل طول المحور العصبي إلى أكثر من 100 سم، ولا توجد شبكة إندوبلازمية وريبوسومات حرة في المحور العصبي، لذلك يتم إفراز جميع البروتينات في الجسم ثم يتم نقلها على طول المحور العصبي.

وتبدأ العمليات الأخرى من جسم الخلية بقاعدة واسعة ومتفرعة بقوة. يطلق عليها اسم العمليات الشجرية أو التشعبات وهي العمليات الاستقبالية التي ينتشر فيها الدافع نحو جسم الخلية. تنتهي التشعبات بنهايات عصبية حساسة أو مستقبلات تستشعر التهيج على وجه التحديد.

تحتوي الخلايا العصبية الحقيقية أحادية القطب على محور عصبي واحد فقط، ويتم إدراك النبضات على كامل سطح الخلية. المثال الوحيد للخلايا أحادية القدرة في البشر هي الخلايا عديمة القدرة في شبكية العين.

تقع الخلايا العصبية ثنائية القطب في شبكية العين ولها محور عصبي وعملية متفرعة واحدة - التغصنات

تنتشر الخلايا العصبية متعددة الأقطاب متعددة العمليات على نطاق واسع وتقع في الحبل الشوكي والدماغ والعقد العصبية اللاإرادية وما إلى ذلك. تحتوي هذه الخلايا على محور عصبي واحد والعديد من التشعبات المتفرعة.

اعتمادًا على موقعها، تنقسم الخلايا العصبية إلى مركزية، تقع في الدماغ والحبل الشوكي، ومحيطية - وهذه هي الخلايا العصبية للعقد اللاإرادية، والضفائر العصبية العضوية، والعقد الشوكية.

تتفاعل الخلايا العصبية بشكل وثيق مع الأوعية الدموية. هناك 3 خيارات للتفاعل:

تكمن الخلايا العصبية في الجسم على شكل سلاسل، أي: تتصل إحدى الخلايا بأخرى وتنقل نبضها إليها. تسمى هذه السلاسل من الخلايا أقواس منعكسة.اعتمادًا على موضع الخلايا العصبية في القوس المنعكس، يكون لها وظائف مختلفة. وفقا لوظيفتها، يمكن أن تكون الخلايا العصبية حساسة، وحركية، وترابطية، ومقحمة. تتفاعل الخلايا العصبية مع بعضها البعض أو مع العضو المستهدف باستخدام مواد كيميائية تسمى الناقلات العصبية.

يمكن أن يكون نشاط الخلية العصبية ناتجًا عن نبضة من خلية عصبية أخرى أو يكون تلقائيًا. وفي هذه الحالة تلعب الخلية العصبية دور جهاز تنظيم ضربات القلب (جهاز تنظيم ضربات القلب). وتوجد هذه الخلايا العصبية في عدد من المراكز، بما في ذلك المركز التنفسي.

أول خلية عصبية مستقبلة في القوس المنعكس هي الخلية الحسية. يتم إدراك التهيج من خلال مستقبل - نهاية حساسة؛ يصل الدافع إلى جسم الخلية على طول التغصنات، ثم ينتقل على طول محور عصبي إلى خلية عصبية أخرى. يتم إرسال الأمر بالتصرف على العضو العامل بواسطة خلية عصبية محركة أو مؤثرة. يمكن للخلية العصبية المستجيبة أن تتلقى دفعة مباشرة من الخلية الحسية القوس الانعكاسيسوف تتكون من اثنين من الخلايا العصبية.

في الأقواس المنعكسة الأكثر تعقيدًا يوجد رابط وسط - interneuron. يستقبل النبضة من خلية حسية وينقلها إلى خلية حركية.

في بعض الأحيان يتم دمج عدة خلايا لها نفس الوظيفة (حساسة أو حركية) بواسطة خلية عصبية واحدة، والتي تركز النبضات من عدة خلايا - وهي خلايا عصبية ترابطية. تنقل هذه الخلايا العصبية الدافع إلى الخلايا العصبية البينية أو الخلايا العصبية المستجيبة.

تحتوي معظم الخلايا العصبية على نواة واحدة في جسم الخلية العصبية. الخلايا العصبية متعددة النوى هي سمة مميزة لبعض العقد الطرفية للجهاز العصبي اللاإرادي. في الاستعدادات النسيجية، تبدو نواة الخلية العصبية وكأنها حويصلة خفيفة تحتوي على نواة مرئية بوضوح وبضع كتل من الكروماتين. في المجهر الإلكترونيتم العثور على نفس المكونات دون المجهرية كما هو الحال في نوى الخلايا الأخرى. يحتوي الغلاف النووي على العديد من المسام. يتم ذرية الكروماتين. هذا الهيكل النووي هو سمة من سمات الجهاز النووي النشط الأيضي.

أثناء مرحلة التطور الجنيني، يشكل الغلاف النووي طيات عميقة تمتد إلى الكاريوبلازم. بحلول وقت الولادة، يصبح الطي أقل بكثير. في الأطفال حديثي الولادة، هناك بالفعل غلبة لحجم السيتوبلازم على النواة، لأنه أثناء التطور الجنيني يتم عكس هذه العلاقات.

يسمى السيتوبلازم في الخلية العصبية بالبلازما العصبية. أنه يحتوي على العضيات والادراج.

تم اكتشاف جهاز جولجي لأول مرة في الخلايا العصبية. تبدو وكأنها سلة معقدة تحيط بالنواة من جميع الجوانب. هذا نوع منتشر غريب من أجهزة جولجي. تحت المجهر الإلكتروني، تتكون من فجوات كبيرة، وحويصلات صغيرة، وحزم غشائية مزدوجة، تشكل شبكة مفاغرة حول الجهاز النووي للخلية العصبية. ومع ذلك، في أغلب الأحيان يقع جهاز جولجي بين النواة وأصل المحور العصبي - الرابية المحورية. جهاز جولجي هو موقع توليد إمكانات العمل.

الميتوكوندريا تبدو وكأنها قضبان قصيرة جدا. وهي موجودة في جسم الخلية وفي جميع العمليات. في الفروع النهائية للعمليات العصبية، أي. ويلاحظ تراكمها في النهايات العصبية. البنية التحتية للميتوكوندريا نموذجية، لكن غشاءها الداخلي لا يشكل عددًا كبيرًا من الأعراف. إنهم حساسون جدًا لنقص الأكسجة. تم وصف الميتوكوندريا لأول مرة في الخلايا العضلية بواسطة كوليكر منذ أكثر من 100 عام. في بعض الخلايا العصبية هناك مفاغرة بين أعراف الميتوكوندريا. يرتبط عدد الأعراف وسطحها الإجمالي ارتباطًا مباشرًا بكثافة تنفسها. ما هو غير عادي هو تراكم الميتوكوندريا في النهايات العصبية. في العمليات، يتم توجيهها بمحورها الطولي على طول العمليات.

يتكون المركز الخلوي في الخلايا العصبية من مركزين محاطين بمجال ضوئي، ويتم التعبير عنه بشكل أفضل في الخلايا العصبية الشابة. في الخلايا العصبية الناضجة، يصعب اكتشاف مركز الخلية، وفي الكائن الحي البالغ، يخضع الجسيم المركزي لتغيرات تنكسية.

عندما يتم صبغ الخلايا العصبية باللون الأزرق الطولويدي، يتم العثور على كتل بأحجام مختلفة في السيتوبلازم - مادة قاعدية، أو مادة نيسل.هذه مادة غير مستقرة للغاية: مع التعب العام بسبب العمل المطول أو الإثارة العصبية، تختفي كتل مواد نيسل. كيميائيا نسجيا، تم الكشف عن الحمض النووي الريبي والجليكوجين في الكتل. أظهرت الدراسات المجهرية الإلكترونية أن كتل نيسل تمثل الشبكة الإندوبلازمية. هناك العديد من الريبوسومات على أغشية الشبكة الإندوبلازمية. تحتوي البلازما العصبية أيضًا على الكثير من الريبوسومات الحرة، وتشكل مجموعات على شكل وردة. تضمن الشبكة الإندوبلازمية الحبيبية المتطورة تخليق كميات كبيرة من البروتين. لوحظ تخليق البروتين فقط في الجسم العصبي والتشعبات. تتميز الخلايا العصبية بمستوى عالٍ من العمليات الاصطناعية، وفي المقام الأول البروتين والحمض النووي الريبوزي (RNA).

يتم ملاحظة ذلك باتجاه المحور وعلى طول المحور العاصمة.تنتقل محتويات الخلية العصبية شبه السائلة إلى محيط العصب العصبي بسرعة 1-10 ملم يوميًا. بالإضافة إلى بطء حركة البلازما العصبية، تم اكتشاف ذلك أيضًا تيار سريع(من 100 إلى 2000 ملم يوميا)، وهو عالمي بطبيعته. يعتمد التيار السريع على عمليات الفسفرة التأكسدية ووجود الكالسيوم ويتم تعطيله عن طريق تدمير الأنابيب الدقيقة والألياف العصبية. يتم نقل الكولينستراز والأحماض الأمينية والميتوكوندريا والنيوكليوتيدات عن طريق النقل السريع. يرتبط النقل السريع ارتباطًا وثيقًا بإمدادات الأكسجين. بعد 10 دقائق من الوفاة، تتوقف الحركة في العصب المحيطي للثدييات. بالنسبة لعلم الأمراض، يعد وجود حركة محور عصبي أمرًا مهمًا، بمعنى أن العوامل المعدية المختلفة يمكن أن تنتشر على طول المحور العصبي، سواء من محيط الجسم إلى الجهاز العصبي المركزي أو داخله. يعتبر النقل المحوري المستمر عملية نشطة تتطلب طاقة. بعض المواد لديها القدرة على التحرك على طول المحور العصبي في الاتجاه المعاكس ( النقل الرجعي): الأسيتيل كولينستراز، وفيروس شلل الأطفال، وفيروس الهربس، وسم الكزاز، الذي تنتجه البكتيريا التي تدخل جرح الجلد، يصل إلى الجهاز العصبي المركزي على طول المحور العصبي ويسبب التشنجات.

في الأطفال حديثي الولادة، تكون البلازما العصبية فقيرة في كتل المادة القاعدية. مع التقدم في السن، لوحظ زيادة في عدد وحجم الكتل.

اللييفات العصبية والأنابيب الدقيقة هي أيضًا هياكل محددة للخلايا العصبية. اللييفات العصبيةتوجد في الخلايا العصبية أثناء التثبيت وفي جسم الخلايا لها ترتيب عشوائي على شكل لباد، وفي العمليات تكون متوازية مع بعضها البعض. تم العثور عليها في الخلايا الحية باستخدام تصوير التحكم في الطور.

يكشف المجهر الإلكتروني عن خيوط متجانسة من اللييفات العصبية التي تتكون من خيوط عصبية في سيتوبلازم الجسم والعمليات. الخيوط العصبية هي هياكل ليفية يبلغ قطرها من 40 إلى 100 ألف، وتتكون من خيوط ملتوية حلزونيًا ممثلة بجزيئات بروتينية تزن 80000. تنشأ اللييفات العصبية من تجميع حزمة اللييفات العصبية الموجودة داخل الحياة. في وقت ما، كان يُنسب إلى اللييفات العصبية وظيفة توصيل النبضات، ولكن اتضح أنه بعد قطع الألياف العصبية، يتم الحفاظ على التوصيل حتى عندما تكون اللييفات العصبية متدهورة بالفعل. من الواضح أن الدور الرئيسي في عملية التوصيل النبضي ينتمي إلى البلازما العصبية بين الليفيات. وبالتالي، فإن الأهمية الوظيفية للليفات العصبية غير واضحة.

أنابيب مجهريةهي تشكيلات أسطوانية. جوهرها لديه كثافة إلكترون منخفضة. تتكون الجدران من 13 وحدة فرعية ليفية موجهة طوليًا. يتكون كل ليف بدوره من مونومرات تتجمع وتشكل ليفًا ممدودًا. توجد معظم الأنابيب الدقيقة بشكل طولي في العمليات. تقوم الأنابيب الدقيقة بنقل المواد (البروتينات، الناقلات العصبية)، والعضيات (الميتوكوندريا، الحويصلات)، والإنزيمات لتخليق الوسطاء.

الجسيمات المحللةفي الخلايا العصبية تكون صغيرة الحجم، وعددها قليل، ولا تختلف بنيتها عن الخلايا الأخرى. أنها تحتوي على حمض الفوسفاتيز النشط للغاية. تكمن الليزوزومات بشكل رئيسي في جسم الخلايا العصبية. أثناء العمليات التنكسية، يزيد عدد الليزوزومات في الخلايا العصبية.

تم العثور على شوائب الصباغ والجليكوجين في البلازما العصبية للخلايا العصبية. يوجد نوعان من الأصباغ في الخلايا العصبية - الليبوفوسين، الذي يحتوي على لون أصفر شاحب أو أصفر مخضر، والميلانين، وهو صبغة بنية داكنة أو بنية (على سبيل المثال، المادة السوداء - المادة السوداء في السويقات الدماغية).

الميلانينتم اكتشافه في الخلايا في وقت مبكر جدًا - بحلول نهاية السنة الأولى من العمر. ليبوفوسسين

يتراكم لاحقًا، ولكن بحلول سن الثلاثين يمكن اكتشافه في جميع الخلايا تقريبًا. تلعب الأصباغ مثل الليبوفوسين دورًا مهمًا في عمليات التمثيل الغذائي. الأصباغ المرتبطة بالكروموتوبروتينات هي عوامل محفزة في عمليات الأكسدة والاختزال. إنها نظام الأكسدة والاختزال القديم للبلازما العصبية.

يتراكم الجليكوجين في الخلية العصبية خلال فترة الراحة النسبية في مناطق توزيع مادة نيسل. يوجد الجليكوجين في الأجسام والأجزاء القريبة من التشعبات. المحاور خالية من السكريات. تحتوي الخلايا العصبية أيضًا على إنزيمات: أوكسيديز، فوسفاتيز، وكولينستراز. بروتين محدد من axoplasm هو neuromodulin.

يتم تنفيذه وفقًا لثلاث مجموعات رئيسية من الخصائص: المورفولوجية والوظيفية والكيميائية الحيوية.

1. التصنيف المورفولوجي للخلايا العصبية(حسب الخصائص الهيكلية). حسب عدد البراعموتنقسم الخلايا العصبية إلى أحادي القطب(مع طلقة واحدة)، ثنائي القطب(مع فرعين ) , أحادي القطب الكاذب(أحادية القطب الزائفة) متعدد الأقطاب(لديك ثلاث عمليات أو أكثر). (الشكل 8-2). هذا الأخير هو الأكثر وفرة في الجهاز العصبي.

أرز. 8-2. أنواع الخلايا العصبية.

1. الخلايا العصبية أحادية القطب.

2. الخلايا العصبية الكاذبة.

3. الخلايا العصبية ثنائية القطب.

4. الخلايا العصبية متعددة الأقطاب.

تظهر اللييفات العصبية في سيتوبلازم الخلايا العصبية.

(بحسب يو. أ. أفاناسييف وآخرين).

يتم تسمية الخلايا العصبية الزائفة أحادية القطب لأنه، عند الابتعاد عن الجسم، يتلاءم المحور العصبي والتغصنات في البداية بإحكام مع بعضهما البعض، مما يخلق انطباعًا بعملية واحدة، وبعد ذلك فقط يتباعدان في شكل حرف T (وهذا يشمل جميع الخلايا العصبية المستقبلة في العمود الفقري) والعقد القحفية). تم العثور على الخلايا العصبية أحادية القطب فقط في مرحلة التطور الجنيني. الخلايا العصبية ثنائية القطب هي خلايا ثنائية القطب في شبكية العين والعقد الحلزونية والدهليزية. حسب الشكلتم وصف ما يصل إلى 80 نوعًا مختلفًا من الخلايا العصبية: النجمية، الهرمية، الكمثرية، المغزلية، العنكبوتية، إلخ.

2. وظيفية(اعتمادًا على الوظيفة المؤداة ومكانها في القوس المنعكس): المستقبل، المستجيب، المقحم، والإفرازي. مستقبلتدرك الخلايا العصبية (الحساسة والواردة) باستخدام التشعبات تأثيرات البيئة الخارجية أو الداخلية وتولد نبضًا عصبيًا وتنقله إلى أنواع أخرى من الخلايا العصبية. توجد فقط في العقد الشوكية والنواة الحسية للأعصاب القحفية. المستجيبتنقل الخلايا العصبية (الصادرة) الإثارة إلى الأعضاء العاملة (العضلات أو الغدد). وهي تقع في القرون الأمامية للحبل الشوكي والعقد العصبية اللاإرادية. إدراجتقع الخلايا العصبية (الترابطية) بين الخلايا العصبية المستقبلة والخلايا العصبية المستجيبة. وهي أكثر عددا، وخاصة في الجهاز العصبي المركزي. الخلايا العصبية الإفرازية(الخلايا العصبية الإفرازية) هي خلايا عصبية متخصصة تشبه خلايا الغدد الصماء في وظيفتها. تقوم بتصنيع وإطلاق الهرمونات العصبية في الدم وتقع في منطقة ما تحت المهاد في الدماغ. أنها تنظم نشاط الغدة النخامية، ومن خلالها العديد من الغدد الصماء الطرفية.

3. الوسيط(حسب الطبيعة الكيميائية للوسيط المفرج عنه):

الخلايا العصبية الكولينية (ناقل الأسيتيل كولين) ؛

أمينيرجيك (وسطاء - الأمينات الحيوية، على سبيل المثال النورإبينفرين والسيروتونين والهستامين)؛

GABAergic (الوسيط - حمض جاما أمينوبوتيريك)؛

الأحماض الأمينية (الوسطاء - الأحماض الأمينية، مثل الجلوتامين، الجلايسين، الأسبارتات)؛

الببتيدرج (الوسطاء - الببتيدات، على سبيل المثال الببتيدات الأفيونية، المادة P، كوليسيستوكينين، وما إلى ذلك)؛

البيورينرجيك (الوسطاء - نيوكليوتيدات البيورين، على سبيل المثال الأدينين)، إلخ.

البنية الداخلية للخلايا العصبية

جوهرعادة ما تكون الخلية العصبية كبيرة، مستديرة، مع كروماتين مشتت بدقة، 1-3 نواة كبيرة. وهذا يعكس الكثافة العالية لعمليات النسخ في نواة العصبون.

غشاء الخليةالخلية العصبية قادرة على توليد وتوصيل نبضات كهربائية. يتم تحقيق ذلك عن طريق تغيير النفاذية المحلية لقنواتها الأيونية لـ Na+ و K+، وتغيير الجهد الكهربائي وحركتها السريعة على طول السيلولما (موجة إزالة الاستقطاب، والنبض العصبي).

تم تطوير جميع العضيات ذات الأغراض العامة بشكل جيد في سيتوبلازم الخلايا العصبية. الميتوكوندرياعديدة وتوفر احتياجات الطاقة العالية للخلايا العصبية، المرتبطة بنشاط كبير للعمليات الاصطناعية، وتوصيل النبضات العصبية، وتشغيل المضخات الأيونية. وتتميز بالتآكل والتجدد السريع (الشكل 8-3). مجمع جولجيمتطورة للغاية. وليس من قبيل الصدفة أن يتم وصف هذه العضية لأول مرة وإظهارها في دورة علم الخلايا في الخلايا العصبية. وبالفحص المجهري الضوئي يتم اكتشافها على شكل حلقات وخيوط وحبيبات موجودة حول النواة (دكتيوسومات). عديد الجسيمات المحللةتوفير تدمير مكثف ومستمر للمكونات البالية في السيتوبلازم العصبي (الالتهام الذاتي).

ر
يكون. 8-3. تنظيم البنية التحتية للجسم العصبي.

د. التشعبات. أ. أكسون.

1. النواة (النواة موضحة بالسهم).

2. الميتوكوندريا.

3. مجمع جولجي.

4. المادة المحبة للونية (أقسام الشبكة السيتوبلازمية الحبيبية).

5. الليزوزومات.

6. أكسون الرابية.

7. الأنابيب العصبية والخيوط العصبية.

(بحسب في إل بيكوف).

من أجل الأداء الطبيعي وتجديد الهياكل العصبية، يجب أن يكون جهاز تخليق البروتين متطورًا بشكل جيد (الشكل 8-3). الشبكة السيتوبلازمية الحبيبيةفي سيتوبلازم الخلايا العصبية تشكل مجموعات ملطخة جيدًا بالأصباغ الأساسية وتكون مرئية تحت المجهر الضوئي على شكل كتل مادة كروماتوفيلية(مادة قاعدية أو نمرية، مادة نيسل). تم الحفاظ على مصطلح "مادة نيسل" تكريما للعالم فرانز نيسل، الذي وصفها لأول مرة. توجد كتل من المادة المحبة للصبغيات في بيريكاريا الخلايا العصبية والتشعبات، ولكنها لا توجد أبدًا في المحاور، حيث يكون جهاز تخليق البروتين ضعيفًا (الشكل 8-3). مع تهيج أو تلف الخلايا العصبية لفترة طويلة، تتحلل هذه التراكمات من الشبكة السيتوبلازمية الحبيبية إلى عناصر فردية، والتي تتجلى على المستوى الضوئي البصري من خلال اختفاء مادة نيسل ( التحلل اللوني، تحلل دجلة).

الهيكل الخلويتم تطوير الخلايا العصبية بشكل جيد، وتشكل شبكة ثلاثية الأبعاد ممثلة بالخيوط العصبية (سمكها 6-10 نانومتر) والأنابيب العصبية (قطرها 20-30 نانومتر). ترتبط الخيوط العصبية والأنيبيبات العصبية ببعضها البعض عن طريق جسور متقاطعة، وعندما يتم تثبيتها، يتم لصقها معًا في حزم بسمك 0.5-0.3 ميكرون، وهي ملطخة بأملاح الفضة، وعلى المستوى الضوئي البصري، يتم وصفها تحت الاسم اللييفات العصبية.إنها تشكل شبكة في بيريكاريا الخلايا العصبية، وفي العمليات تكون متوازية (الشكل 8-2). يحافظ الهيكل الخلوي على شكل الخلايا ويوفر أيضًا وظيفة النقل - فهو يشارك في نقل المواد من البريكاريون إلى العمليات (النقل المحوري).

الادراجفي السيتوبلازم من الخلايا العصبية يتم تمثيلها بواسطة قطرات الدهون والحبيبات ليبوفوسسين– “صبغة الشيخوخة” – اللون الأصفر والبني لطبيعة البروتين الدهني. وهي عبارة عن أجسام متبقية (الجسيمات النهائية) مع منتجات هياكل الخلايا العصبية غير المهضومة. على ما يبدو، يمكن أن يتراكم الليبوفوسسين في سن مبكرة، مع أداء مكثف وتلف الخلايا العصبية. بالإضافة إلى ذلك، هناك شوائب صبغية في سيتوبلازم الخلايا العصبية في المادة السوداء والموضع الأزرق لجذع الدماغ. الميلانين. تم العثور على الادراج في العديد من الخلايا العصبية في الدماغ الجليكوجين.

الخلايا العصبية غير قادرة على الانقسام، ومع التقدم في السن يتناقص عددها تدريجياً بسبب الموت الطبيعي. في الأمراض التنكسية (مرض الزهايمر، مرض هنتنغتون، الشلل الرعاش) تزداد شدة موت الخلايا المبرمج وينخفض ​​بشكل حاد عدد الخلايا العصبية في مناطق معينة من الجهاز العصبي.

آخر تحديث: 29/09/2013

الخلايا العصبية هي العناصر الأساسية للجهاز العصبي. كيف تعمل الخلية العصبية نفسها؟ ما هي العناصر التي تتكون منها؟

– هذه هي الوحدات الهيكلية والوظيفية للدماغ. خلايا متخصصة تقوم بوظيفة معالجة المعلومات التي تدخل الدماغ. إنهم مسؤولون عن تلقي المعلومات ونقلها في جميع أنحاء الجسم. يلعب كل عنصر من عناصر الخلية العصبية دورًا مهمًا في هذه العملية.

– امتدادات شبيهة بالشجرة في بداية الخلايا العصبية تعمل على زيادة مساحة سطح الخلية. تحتوي العديد من الخلايا العصبية على عدد كبير منها (ومع ذلك، هناك أيضًا تلك التي تحتوي على تشعبات واحدة فقط). تتلقى هذه الإسقاطات الصغيرة معلومات من الخلايا العصبية الأخرى وتنقلها على شكل نبضات إلى جسم العصبون (سوما). تسمى نقطة اتصال الخلايا العصبية التي تنتقل من خلالها النبضات - كيميائيا أو كهربائيا.

خصائص التشعبات:

• تحتوي معظم الخلايا العصبية على العديد من التشعبات
• ومع ذلك، قد تحتوي بعض الخلايا العصبية على تشعبات واحدة فقط
• قصيرة ومتفرعة للغاية
• يشارك في نقل المعلومات إلى جسم الخلية

سوما، أو جسم الخلية العصبية، هو المكان الذي تتراكم فيه الإشارات من التشعبات وتنتقل إلى أبعد من ذلك. لا يلعب السوما والنواة دورًا نشطًا في نقل الإشارات العصبية. يعمل هذان التشكيلان بالأحرى على الحفاظ على النشاط الحيوي للخلية العصبية والحفاظ على وظائفها. وتخدم الميتوكوندريا، التي تزود الخلايا بالطاقة، نفس الغرض، وجهاز جولجي، الذي يزيل مخلفات الخلية خارج غشاء الخلية.

– جزء السوما الذي يمتد منه المحور العصبي – يتحكم في نقل النبضات بواسطة العصبون. وعندما يتجاوز المستوى الإجمالي للإشارات قيمة عتبة الأكيمة، فإنها ترسل نبضة (تُعرف باسم ) على طول المحور العصبي إلى خلية عصبية أخرى.

هو امتداد ممدود للخلية العصبية المسؤولة عن نقل الإشارة من خلية إلى أخرى. كلما زاد حجم المحور العصبي، زادت سرعة نقل المعلومات. بعض المحاور مغطاة بمادة خاصة (المايلين) تعمل كعازل. المحاور المغطاة بغلاف المايلين قادرة على نقل المعلومات بشكل أسرع بكثير.

خصائص محور عصبي:

• تحتوي معظم الخلايا العصبية على محور عصبي واحد فقط
• يشارك في نقل المعلومات من جسم الخلية
• قد يكون أو لا يكون لديه غمد المايلين

الفروع الطرفية