11.10.2019

Hermosolun rakenne ja toiminnot. Hermosolu


Ihmiskehon solut erilaistuvat lajista riippuen. Itse asiassa ne ovat eri kudosten rakenneosia. Jokainen on mukautettu maksimaalisesti tietyntyyppiseen toimintaan. Neuronin rakenne on selvä vahvistus tälle.

Hermosto

Useimmilla kehon soluilla on samanlainen rakenne. Niillä on kompakti muoto, joka on suljettu kuoreen. Ytimen sisällä ja joukko organelleja, jotka suorittavat tarvittavien aineiden synteesin ja aineenvaihdunnan. Hermosolujen rakenne ja toiminnot ovat kuitenkin erilaisia. Se on hermokudoksen rakenneyksikkö. Nämä solut tarjoavat yhteyden kaikkien kehon järjestelmien välillä.

Keskushermosto perustuu aivoihin ja selkäytimeen. Näissä kahdessa keskustassa harmaa ja valkea aine. Erot liittyvät suoritettuihin toimintoihin. Toinen osa vastaanottaa signaalin ärsykkeestä ja käsittelee sen, kun taas toinen osa vastaa tarvittavan vastauskomennon suorittamisesta. Pääkeskusten ulkopuolella hermokudosta muodostaa klustereita (solmuja tai ganglioita). Ne haarautuvat ja levittävät signaalia johtavan verkon koko kehoon (ääreishermosto).

Hermosolut

Useiden yhteyksien tarjoamiseksi neuronilla on erityinen rakenne. Kehon lisäksi, johon tärkeimmät organellit ovat keskittyneet, läsnä on prosesseja. Jotkut niistä ovat lyhyitä (dendriittejä), niitä on yleensä useita, toinen (aksoni) on yksi, ja sen pituus yksittäisissä rakenteissa voi olla 1 metri.

Hermosolujen hermosolun rakenne on suunniteltu tarjoamaan paras tiedonvaihto. Dendriitit ovat erittäin haaroittuneita (kuten puun kruunu). Päätteillään ne ovat vuorovaikutuksessa muiden solujen prosessien kanssa. Paikka, jossa he kohtaavat, kutsutaan synapsiksi. On olemassa impulssien vastaanotto ja lähetys. Sen suunta: reseptori - dendriitti - solurunko (soma) - aksoni - reagoiva elin tai kudos.

Neuronin sisäinen rakenne organellien koostumuksen suhteen on samanlainen kuin muiden kudosten rakenneyksiköiden. Se sisältää ytimen ja sytoplasman, jota rajoittaa kalvo. Sisällä ovat mitokondriot ja ribosomit, mikrotubulukset, endoplasminen verkkokalvo, Golgin laite.

Useimmissa tapauksissa useita paksuja oksia (dendriittejä) lähtee solun somasta (pohjasta). Niillä ei ole selkeää rajaa kehon kanssa, ja niitä peittää yhteinen kalvo. Kun ne siirtyvät pois, rungot ohenevat, niiden haarautuminen tapahtuu. Tämän seurauksena niiden ohuimmat osat näyttävät teräviltä langoilta.

Hermosolun erityinen rakenne (ohut ja pitkä aksoni) viittaa tarpeeseen suojata sen kuitua koko sen pituudelta. Siksi sen päällä on myeliiniä muodostavien Schwann-solujen vaippa, joiden välissä on Ranvier-solmukkeita. Tämä rakenne tarjoaa lisäsuojaa, eristää kulkevat impulssit, lisäksi syöttää ja tukee kierteitä.

Aksoni on peräisin tyypillisestä korkeudesta (knoll). Prosessi lopulta myös haarautuu, mutta tämä ei tapahdu koko pituudeltaan, vaan lähempänä loppua, liitoskohdissa muiden hermosolujen tai kudosten kanssa.

Luokittelu

Neuronit jaetaan tyyppeihin aksonin päissä vapautuvan välittäjän (johtavan impulssin välittäjän) tyypistä riippuen. Se voi olla koliinia, adrenaliinia jne. Keskushermoston sijainnistaan ​​ne voivat viitata somaattisiin hermosoluihin tai autonomisiin hermosoluihin. Erota havaitsevat solut (afferentit) ja käänteisiä signaaleja lähettävät (efferentit) vastauksena ärsytykseen. Niiden välillä voi olla interneuroneja, jotka ovat vastuussa tiedonvaihdosta keskushermostossa. Vasteen tyypin mukaan solut voivat estää kiihtymistä tai päinvastoin lisätä sitä.

Valmiustilansa mukaan ne erotetaan: "hiljaiset", jotka alkavat toimia (lähettää impulssin) vain tietyntyyppisen ärsytyksen läsnä ollessa, ja taustalla, jota seurataan jatkuvasti (jatkuva signaalien tuottaminen). . Sensoreilta saadun tiedon tyypistä riippuen myös hermosolun rakenne muuttuu. Tältä osin ne luokitellaan bimodaalisiin, joilla on suhteellisen yksinkertainen vaste ärsytykseen (kaksi toisiinsa liittyvää tunnetyyppiä: injektio ja sen seurauksena kipu ja polymodaali. Tämä on monimutkaisempi rakenne - polymodaaliset neuronit (spesifiset ja moniselitteiset reaktio).

Neuronin ominaisuudet, rakenne ja toiminnot

Hermosolukalvon pinta on peitetty pienillä kasvaimilla (pisaroilla) kosketuspinnan lisäämiseksi. Yhteensä ne voivat miehittää jopa 40 % solun pinta-alasta. Neuronin ydin, kuten muidenkin solujen, kantaa perinnöllistä tietoa. Hermosolut eivät jakaannu mitoosilla. Jos aksonin yhteys kehoon katkeaa, prosessi katkeaa. Jos soma ei kuitenkaan ole vaurioitunut, se pystyy tuottamaan ja kasvattamaan uuden aksonin.

Hermosolun hauras rakenne viittaa ylimääräisen "huollon" olemassaoloon. Suojaavat, tukevat, erittävät ja trofiset (ravitsemus) toiminnot huolehtivat neurogliasta. Hänen solunsa täyttävät kaiken ympärillä olevan tilan. Se auttaa jossain määrin palauttamaan katkenneita yhteyksiä, taistelee myös infektioita vastaan ​​ja yleensä "hoittaa" hermosoluja.

solukalvo

Tämä elementti tarjoaa estetoiminnon, joka erottaa sisäisen ympäristön ulkoisesta neurogliasta. Ohuin kalvo koostuu kahdesta kerroksesta proteiinimolekyylejä ja niiden välissä olevia fosfolipidejä. Hermosolukalvon rakenne viittaa siihen, että sen rakenteessa on spesifisiä reseptoreja, jotka ovat vastuussa ärsykkeiden tunnistamisesta. Niillä on valikoiva herkkyys ja ne "kytketään päälle" vastapuolen läsnäollessa. Yhteys sisäisen ja ulkoisen ympäristön välillä tapahtuu tubulusten kautta, jotka päästävät kalsium- tai kalium-ionien läpi. Samaan aikaan ne avautuvat tai sulkeutuvat proteiinireseptorien vaikutuksesta.

Kalvon ansiosta solulla on oma potentiaalinsa. Kun se välittyy ketjua pitkin, tapahtuu hermostuneen kudoksen hermotus. Naapurihermosolujen kalvojen kosketus tapahtuu synapseissa. Sisäisen ympäristön pysyvyyden ylläpitäminen on tärkeä osa minkä tahansa solun elintärkeää toimintaa. Ja kalvo säätelee hienosti molekyylien ja varautuneiden ionien pitoisuutta sytoplasmassa. Näin tehdessään ne kuljetetaan tarvittavat määrät jotta aineenvaihduntareaktiot etenevät optimaalisella tasolla.

Tässä artikkelissa puhumme aivojen neuroneista. Aivokuoren neuronit ovat koko yleisen rakenteellinen ja toiminnallinen yksikkö hermosto.

Tällaisella solulla on erittäin monimutkainen rakenne, korkea erikoistuminen, ja jos puhumme sen rakenteesta, niin solu koostuu ytimestä, kehosta ja prosesseista. Näitä soluja on ihmiskehossa noin 100 miljardia.

Toiminnot

Kaikki solut, jotka sijaitsevat ihmiskehon välttämättä vastuussa yhdestä tai toisesta tehtävästään. Neuronit eivät ole poikkeus.

Niiden, kuten muiden aivosolujen, on ylläpidettävä omaa rakennettaan ja joitakin toimintojaan sekä sopeuttava mahdollisiin olosuhteiden muutoksiin ja vastaavasti suoritettava säätelyprosesseja lähellä olevissa soluissa.

päätoiminto hermosoluja pidetään prosessoivina tärkeää tietoa eli sen vastaanottaminen, johtaminen ja siirtäminen muihin soluihin. Tieto tulee synapsien kautta, joissa on reseptoreita aistielimille tai joillekin muille hermosoluille.

Myös joissain tilanteissa tiedonsiirto voi tapahtua suoraan ulkoinen ympäristö ns. erikoistuneiden dendriittien avulla. Tieto kulkee aksonien kautta ja sen välittäminen tapahtuu synapsien kautta.

Rakenne

Solun elin. Tätä neuronin osaa pidetään tärkeimpänä ja se koostuu sytoplasmasta ja ytimestä, jotka luovat protoplasman, sen ulkopuolella rajoittuu eräänlaiseen kalvoon, joka koostuu kaksinkertaisesta lipidien kerroksesta.

Sellainen lipidikerros, jota kutsutaan myös yleisesti biolipidikerrokseksi, puolestaan ​​koostuu hydrofobisista pyrstistä ja samoista päistä. On huomattava, että tällaiset lipidit ovat toistensa pyrstöjä ja muodostavat siten eräänlaisen hydrofobisen kerroksen, joka pystyy kulkemaan itsensä läpi vain rasvoihin liukenevia aineita.

Kalvon pinnalla on proteiineja, jotka ovat pallojen muodossa. Tällaisilla kalvoilla on polysakkaridien kasvaimia, joiden avulla solulla on hyvä mahdollisuus havaita ärsytystä. ulkoiset tekijät. Täällä on myös integraalisia proteiineja, jotka itse asiassa tunkeutuvat läpi ja läpi kalvon koko pinnan, ja niissä puolestaan ​​​​sijoitetaan ionikanavia.

Aivokuoren neuronaaliset solut koostuvat kappaleista, joiden halkaisija on 5-100 mikronia ja jotka sisältävät ytimen (jossa on monia ydinhuokosia) sekä joitain organelleja, mukaan lukien melko voimakkaasti kehittyvä karkea ER aktiivisilla ribosomeilla.

Prosesseja sisältyy myös jokaiseen neuronin yksittäiseen soluun. On olemassa kaksi päätyyppiä prosesseja - aksoni ja dendriitit. Neuronin ominaisuus on, että sillä on kehittynyt sytoskeleton, joka itse asiassa pystyy tunkeutumaan sen prosesseihin.

Sytoskeleton ansiosta solun välttämätön ja vakiomuoto säilyy jatkuvasti, ja sen säikeet toimivat eräänlaisina "kiskoina", joiden kautta kuljetetaan organelleja ja aineita, jotka pakataan kalvorakkuloihin.

Dendriitit ja aksoni. Aksoni näyttää melko pitkältä prosessilta, joka on täydellisesti mukautettu prosesseihin, joiden tarkoituksena on herättää neuroni ihmiskehosta.

Dendriitit näyttävät täysin erilaisilta, jo pelkästään siksi, että niiden pituus on paljon lyhyempi, ja niissä on myös liian kehittyneitä prosesseja, jotka toimivat pääkohtana, jossa estävät synapsit alkavat ilmaantua, mikä voi siten vaikuttaa neuroniin, joka lyhyt aika aika, ihmisen neuronit syttyvät.

Tyypillisesti neuroni koostuu useammasta dendriiteistä kerrallaan. Koska aksonia on vain yksi. Yhdellä neuronilla on yhteyksiä moniin muihin neuroniin, joskus tällaisia ​​yhteyksiä on noin 20 000.

Dendriitit jakautuvat kaksijakoisesti, aksonit puolestaan ​​pystyvät antamaan vakuuksia. Lähes jokainen neuroni sisältää useita mitokondrioita haarasolmuissa.

On myös syytä huomata, että dendriiteillä ei ole myeliinivaippaa, kun taas aksoneissa voi olla tällainen elin.

Synapsi on paikka, jossa kontakti muodostuu kahden hermosolun tai signaalin vastaanottavan efektorisolun ja itse hermosolun välillä.

Tällaisen komponenttihermoston päätehtävä on välittäminen hermoimpulssit eri solujen välillä, kun taas signaalin taajuus voi vaihdella tämän signaalin lähetysnopeuden ja -tyyppien mukaan.

On huomattava, että jotkut synapsit voivat aiheuttaa hermosolujen depolarisaation, kun taas toiset päinvastoin hyperpolarisoituvat. Ensimmäistä tyyppiä hermosoluja kutsutaan kiihottaviksi ja toista estoiksi.

Pääsääntöisesti, jotta hermosolun viritysprosessi voisi alkaa, useiden kiihottavien synapsien on toimittava ärsykkeinä kerralla.

Luokittelu

Dendriittien lukumäärän ja sijainnin sekä aksonin sijainnin mukaan aivohermosolut jaetaan unipolaarisiin, bipolaarisiin, aksonittomiin, multipolaarisiin ja pseudounipolaarisiin hermosoluihin. Nyt haluaisin tarkastella jokaista näistä neuroneista yksityiskohtaisemmin.

Unipolaariset neuronit on yksi pieni prosessi, ja ne sijaitsevat useimmiten ns. aistinvaraisessa ytimessä kolmoishermo sijaitsee aivojen keskiosassa.

Aksonittomat neuronit ovat kooltaan pieniä ja sijaitsevat lähellä selkäydin, nimittäin nikamien välisissä sappeissa ja niissä ei ole minkäänlaista prosessien jakautumista aksoneihin ja dendriitteihin; kaikilla prosesseilla on lähes sama ulkonäkö, eikä niiden välillä ole vakavia eroja.

kaksisuuntaiset neuronit koostuvat yhdestä dendriitistä, joka sijaitsee erityisissä aistielimissä, erityisesti silmäverkossa ja sipulissa, sekä vain yhdestä aksonista;

Moninapaiset neuronit niillä on useita dendriittejä ja yksi aksoni omassa rakenteessaan ja ne sijaitsevat keskushermostossa;

Pseudo-unipolaariset neuronit pidetään omalla tavallaan omituisina, koska aluksi vain yksi prosessi lähtee päärungosta, joka jakautuu jatkuvasti useisiin muihin, ja tällaisia ​​prosesseja esiintyy yksinomaan selkäydinhermosolmua.

On myös olemassa neuronien luokitus toimintaperiaatteen mukaan. Joten tällaisten tietojen mukaan erotetaan efferentit, afferentit, motoriset ja myös interneuronit.

Efferentit neuronit on koostumuksessaan ei-ultimatum ja ultimatum alalajeja. Lisäksi ne sisältävät primaarisoluja herkkiä elimiä henkilö.

Afferentit neuronit. Tämän luokan neuroneja käsitellään herkkinä primaarisoluina ihmisen elimiä ja pseudounipolaariset solut, joissa on vapaat päätteet.

Assosiatiiviset neuronit. Tämän hermosoluryhmän päätehtävä on viestinnän toteuttaminen afferenttien efferenttityyppisten neuronien välillä. Tällaiset neuronit on jaettu projektio- ja kommissuraalisiin neuroniin.

Kehitys ja kasvu

Neuronit alkavat kehittyä pienestä solusta, jota pidetään sen edeltäjänä ja joka lakkaa jakautumasta jo ennen kuin ensimmäiset omat prosessit ovat muodostuneet.

On huomattava, että tällä hetkellä tutkijat eivät ole vielä täysin tutkineet kysymystä hermosolujen kehityksestä ja kasvusta, mutta he työskentelevät jatkuvasti tähän suuntaan.

Useimmissa tapauksissa ensin kehittyvät aksonit ja sen jälkeen dendriitit. Tasaisesti kehittymään alkavan prosessin aivan lopussa muodostuu sellaiselle solulle spesifinen ja epätavallinen muotoinen paksuuntuminen ja siten polku hermosoluja ympäröivän kudoksen läpi.

Tätä paksuuntumista kutsutaan yleisesti hermosolujen kasvukartioksi. Tämä kartio koostuu jostakin litistetystä osasta hermosoluprosessia, joka puolestaan ​​koostuu suuresta määrästä melko ohuita piikkiä.

Mikropiikkien paksuus on 0,1-0,2 mikronia ja pituus voi olla 50 mikronia. Puhuttaessa suoraan kartion tasaisesta ja leveästä alueesta, on huomattava, että sillä on taipumus muuttaa omia parametrejaan.

Kartion mikropiikkien välillä on rakoja, jotka ovat kokonaan taitetun kalvon peitossa. Mikrokärjet liikkuvat pysyvästi, minkä ansiosta vaurion sattuessa hermosolut palautuvat ja saavat tarvittavan muodon.

Haluaisin huomauttaa, että jokainen yksittäinen solu liikkuu omalla tavallaan, joten jos yksi niistä pitenee tai laajenee, toinen voi poiketa eri suuntiin tai jopa tarttua alustaan.

Kasvukartio on täysin täynnä kalvomaisia ​​rakkuloita, joille on ominaista liian pieni koko ja epäsäännöllinen muoto sekä yhteydet toisiinsa.

Lisäksi kasvukartio sisältää neurofilamentteja, mitokondrioita ja mikrotubuluksia. Tällaisilla elementeillä on kyky liikkua suurella nopeudella.

Jos verrataan kartion elementtien ja itse kartion liikenopeuksia, on korostettava, että ne ovat suunnilleen samat, ja tästä syystä voidaan päätellä, että kasvujakson aikana ei havaita mikrotubulusten kerääntymistä tai häiriöitä.

Todennäköisesti uutta kalvomateriaalia aletaan lisätä jo prosessin lopussa. Kasvukartio on melko nopean endosytoosin ja eksosytoosin kohta, jonka vahvistaa suuri määrä kuplia, jotka sijaitsevat täällä.

Pääsääntöisesti dendriittien ja aksonien kasvua edeltää hermosolujen vaeltamisen hetki, eli kun epäkypsät neuronit asettuvat ja alkavat olla olemassa samassa pysyvässä paikassa.

Neuronit ovat erittäin monimutkaisia ​​rakenteita. Solujen koot ovat erittäin erilaisia ​​(4-6 mikronista 130 mikroniin). Hermosolujen muoto on myös hyvin vaihteleva, mutta kaikissa hermosoluissa on prosesseja (yksi tai useampia), jotka ulottuvat kehosta. Ihmisellä on yli biljoona (10) hermosolua.

Ontogeneesin tiukasti määritellyissä vaiheissa se ohjelmoidaan neuronien massakuolema keskus- ja ääreishermosto. Yhden elinvuoden aikana noin 10 miljoonaa hermosolua kuolee, ja elämän aikana aivot menettävät noin 0,1 % kaikista hermosoluista. Kuoleman määrää useat tekijät:

    aktiivisimmin neuronin solujen välisiin vuorovaikutuksiin osallistuvat selviytyvät (ne kasvavat nopeammin, niillä on enemmän prosesseja, enemmän kontakteja kohdesolujen kanssa).

    on geenejä, jotka ovat vastuussa elämän tai kuoleman välisestä poistumisesta.

    verenkierron häiriöitä.

Versojen lukumäärän mukaan neuronit jaetaan:

      unipolaarinen - yksipuolinen,

      kaksisuuntainen - kaksisuuntainen,

      moninapainen - monikäsitelty.

Unipolaarisista neuroneista erotetaan todelliset unipolaarit,

silmän verkkokalvossa, ja selkäydinsolmuissa sijaitsevat väärät unipolaarit. Kehitysvaiheessa olevat väärät unipolaariset solut olivat bipolaarisia soluja, mutta sitten osa solusta vedettiin pitkälle prosessille, joka usein tekee useita käännöksiä kehon ympäri ja sitten haarautuu T-muotoon.

Hermosolujen prosessit eroavat rakenteeltaan, jokaisessa hermosolussa on aksoni tai neuriitti, joka tulee solurungosta säikeenä, jonka paksuus on koko pituudeltaan sama. Aksonit kulkevat usein pitkiä matkoja. Neuriitin aikana ohuet oksat - sivut - lähtevät. Aksoni, joka välittää prosessin ja siinä olevan impulssin, siirtyy solusta periferiaan. Aksoni päättyy efektoriin tai moottoriin, joka päättyy lihas- tai rauhaskudokseen. Aksonin pituus voi olla yli 100 cm. Aksonissa ei ole endoplasmista retikulumaa eikä vapaita ribosomeja, joten kaikki proteiinit erittyvät elimistöön ja kuljetetaan sitten aksonia pitkin.

Muut prosessit alkavat solurungosta, jolla on laaja pohja ja vahvasti haarautunut. Niitä kutsutaan dendriittisiksi prosesseiksi tai dendriiteiksi, ja ne ovat vastaanottavia prosesseja, joissa impulssi etenee kohti solurunkoa. Dendriitit päätyvät herkkiin hermopäätteisiin tai reseptoreihin, jotka havaitsevat erityisesti ärsytystä.

Todellisissa unipolaarisissa neuroneissa on vain yksi aksoni, ja impulssien havainnointi tapahtuu koko solun pinnalla. Ainoa esimerkki unipotenteista soluista ihmisillä ovat verkkokalvon amokriinisolut.

Kaksisuuntaiset neuronit sijaitsevat silmän verkkokalvossa, ja niissä on aksoni ja yksi haarautumisprosessi - dendriitti.

Monisuuntaiset moninapaiset neuronit ovat laajalle levinneitä ja sijaitsevat selkäytimessä ja aivoissa, autonomisissa ganglioissa jne. Näissä soluissa on yksi aksoni ja useita haarautuvia dendriittejä.

Sijainnista riippuen neuronit jaetaan keskushermosoluihin, jotka sijaitsevat aivoissa ja selkäytimessä, ja ääreishermosoluissa - nämä ovat autonomisten hermosolmujen, elinten hermoplexusten ja selkäydinsolmukkeiden hermosoluja.

Hermosolut ovat tiiviissä vuorovaikutuksessa verisuonten kanssa. Vuorovaikutusvaihtoehtoja on kolme:

Hermosolut kehossa sijaitsevat ketjujen muodossa, ts. yksi solu ottaa yhteyttä toiseen ja välittää impulssinsa sille. Tällaisia ​​soluketjuja kutsutaan refleksikaaria. Riippuen neuronien sijainnista refleksikaaressa, niillä on erilainen tehtävä. Toiminnan mukaan neuronit voivat olla herkkiä, motorisia, assosiatiivisia ja interkalaarisia. Hermosolut ovat vuorovaikutuksessa keskenään tai kohde-elimen kanssa kemikaalien - välittäjäaineiden - avulla.

Hermosolun aktiivisuus voi indusoitua impulssilla toisesta hermosolusta tai olla spontaania. Tässä tapauksessa neuroni toimii sydämentahdistimena (tahdistimena). Tällaisia ​​hermosoluja on useissa keskuksissa, mukaan lukien hengityskeskus.

Ensimmäinen sensorinen neuroni refleksikaaressa on aistisolu. Reseptori havaitsee ärsytyksen - herkkä loppu, impulssi saavuttaa solurungon dendriittiä pitkin ja välittyy sitten aksonia pitkin toiseen neuroniin. Komento toimia työelimeen välittyy motorisen tai efektorihermosolun kautta. Tällöin efektorihermosolu voi vastaanottaa impulssin suoraan herkästä solusta refleksikaari koostuu kahdesta neuronista.

Monimutkaisemmissa refleksikaarissa on keskilinkki - interkalaarinen neuroni. Hän havaitsee impulssin herkästä solusta ja välittää sen moottorisoluun.

Joskus useita soluja, joilla on sama toiminto (sensorinen tai motorinen), yhdistää yksi neuroni, joka keskittää useiden solujen impulssit itsessään - nämä ovat assosiatiivisia hermosoluja. Nämä neuronit välittävät impulssin edelleen interkalaari- tai efektorihermosoluille.

Neuronin kehossa useimmat hermosolut sisältävät yhden ytimen. Moniytimiset hermosolut ovat ominaisia ​​joillekin autonomisen hermoston perifeerisille hermosolmuille. Histologisissa valmisteissa hermosolun ydin näyttää kevyeltä kuplalta, jossa on selvästi erottuva tuma ja muutama kromatiinipakka. klo elektronimikroskopia samat submikroskooppiset komponentit löytyvät kuin muiden solujen ytimistä. Ydinvaipassa on lukuisia huokosia. Kromatiini on hajallaan. Tällainen ytimen rakenne on ominaista metabolisesti aktiivisille ydinlaitteille.

Alkion muodostumisprosessissa oleva ydinkalvo muodostaa syviä laskoksia, jotka ulottuvat karyoplasmaan. Syntymään mennessä taittuminen vähenee paljon. Vastasyntyneessä sytoplasman tilavuus on jo hallitseva ytimeen nähden, koska alkion synnyn aikana nämä suhteet ovat käänteisiä.

Hermosolun sytoplasmaa kutsutaan neuroplasmaksi. Se sisältää organelleja ja sulkeumia.

Golgi-laite löydettiin ensin hermosoluista. Se näyttää monimutkaiselta korilta, joka ympäröi ydintä kaikilta puolilta. Tämä on eräänlainen Golgi-laitteen diffuusi tyyppi. Elektronimikroskopiassa se koostuu suurista tyhjiöistä, pienistä vesikkeleistä ja kaksoiskalvopaketeista, jotka muodostavat anastomoosiverkon hermosolun ydinlaitteen ympärille. Useimmiten Golgi-laite sijaitsee kuitenkin ytimen ja aksonin alkuperäpaikan - aksonikukkulan - välissä. Golgi-laite on toimintapotentiaalin synnyttämispaikka.

Mitokondriot näyttävät hyvin lyhyiltä sauvoilta. Niitä löytyy solurungosta ja kaikista prosesseista. Hermoprosessien päätehaaroissa, ts. niiden kertymistä havaitaan hermopäätteissä. Mitokondrioiden ultrarakenne on tyypillinen, mutta niiden sisäkalvo ei muodosta suurta määrää cristae. He ovat erittäin herkkiä hypoksialle. Kelliker kuvasi mitokondriot lihassoluissa yli 100 vuotta sitten. Joissakin hermosoluissa mitokondrioiden välissä on anastomoosia. Cristae:n lukumäärä ja niiden kokonaispinta-ala ovat suoraan verrannollisia niiden hengityksen voimakkuuteen. Epätavallista on mitokondrioiden kerääntyminen hermopäätteisiin. Prosesseissa ne suunnataan pitkittäisakselillaan prosesseja pitkin.

Hermosolujen solukeskus koostuu kahdesta sentriolista, joita ympäröi valopallo, ja se ilmentyy paljon paremmin nuorissa hermosoluissa. Kypsissä neuroneissa solukeskus löytyy vaikeasti, ja aikuisen organismin sentrosomissa tapahtuu rappeuttavia muutoksia.

Kun hermosoluja värjätään toluoidisinisellä, sytoplasmasta löytyy erikokoisia kokkareita - basofiilinen aine tai Nisslin substanssi. Tämä on erittäin epävakaa aine: pitkäaikaisen työn tai hermoston aiheuttaman yleisen väsymyksen seurauksena Nissl-aineen kokkareet katoavat. Histokemiallisesti RNA:ta ja glykogeenia löydettiin kokkareista. Elektronimikroskooppiset tutkimukset ovat osoittaneet, että Nissl-palat ovat endoplasminen verkkokalvo. Endoplasmisen retikulumin kalvoilla on monia ribosomeja. Neuroplasmassa on myös monia vapaita ribosomeja, jotka muodostavat ruusukkeen kaltaisia ​​klustereita. Kehitetty rakeinen endoplasminen retikulumi tarjoaa suuren määrän proteiinia synteesin. Proteiinisynteesiä havaitaan vain neuronin kehossa ja dendriiteissä. Hermosoluille on ominaista korkea synteettisten prosessien taso, pääasiassa proteiini ja RNA.

Aksonin suunnassa ja aksonia pitkin on DC. neuronin puolinestemäinen sisältö, joka siirtyy neuriitin reuna-alueille nopeudella 1-10 mm päivässä. Neuroplasman hitaan liikkeen lisäksi se löydettiin myös nopea virta(100 - 2000 mm päivässä), sillä on universaali luonne. Nopea virta riippuu oksidatiivisen fosforylaation prosesseista, kalsiumin läsnäolosta, ja sitä häiritsee mikrotubulusten ja neurofilamenttien tuhoutuminen. Koliiniesteraasi, aminohapot, mitokondriot, nukleotidit kuljetetaan nopealla kuljetuksella. Nopea kuljetus liittyy läheisesti hapen saantiin. 10 minuuttia kuoleman jälkeen nisäkkäiden ääreishermon liike pysähtyy. Patologian kannalta aksoplasmisen liikkeen olemassaolo on tärkeää siinä mielessä, että erilaiset tartunta-aineet voivat levitä aksonia pitkin sekä kehon reunalta keskushermostoon että sen sisällä. Jatkuva aksoplasminen kuljetus on aktiivinen prosessi, joka vaatii energiaa. Joillakin aineilla on kyky liikkua aksonia pitkin vastakkaiseen suuntaan ( retrogradinen kuljetus): asetyylikoliiniesteraasi, poliomyeliittivirus, herpesvirus, tetanustoksiini, jota ihohaavaan jääneet bakteerit tuottavat, saavuttaa aksonia pitkin keskushermostoon ja aiheuttaa kouristuksia.

Vastasyntyneen neuroplasmassa on vähän basofiilisiä aineita. Iän myötä kyhmyjen lukumäärä ja koko kasvavat.

Hermosolujen spesifisiä rakenteita ovat myös neurofibrillit ja mikrotubulukset. neurofibrillit löytyvät neuroneista kiinnittymisen aikana ja solurungossa ne ovat satunnaisessa järjestelyssä huovan muodossa ja prosesseissa ne ovat rinnakkain toistensa kanssa. Elävistä soluista ne löydettiin vaihekontrollifilmauksella.

Elektronimikroskopia paljastaa kehon ja prosessien sytoplasmassa homogeenisia neuroprotofibrillifilamentteja, jotka koostuvat neurofilamenteista. Neurofilamentit ovat fibrillaarisia rakenteita, joiden halkaisija on 40-100 A. Ne koostuvat spiraalimaisesti kierretyistä filamenteista, joita edustavat proteiinimolekyylit, jotka painavat 80 000. Neurofibrillit syntyvät in vivo olemassa olevien neuroprotofibrillien kimppuaggregaatiosta. Aikoinaan impulssien johtamistoiminto katsottiin hermosäikeille, mutta kävi ilmi, että hermosäikeen leikkaamisen jälkeen johtuminen säilyy, vaikka hermosäikeet ovat jo rappeutuneet. Ilmeisesti päärooli impulssin johtumisprosessissa kuuluu säikeiden väliselle neuroplasmalle. Siten neurofibrillien toiminnallinen merkitys ei ole selvä.

mikrotubulukset ovat sylinterimäisiä. Niiden ytimessä on alhainen elektronitiheys. Seinät muodostuvat 13 pitkittäissuuntaisesta fibrillaarisesta alayksiköstä. Jokainen fibrilli puolestaan ​​koostuu monomeereistä, jotka aggregoituvat ja muodostavat pitkänomaisen fibrillin. Useimmat mikrotubulukset sijaitsevat prosesseissa pituussuunnassa. Mikrotubulukset kuljettavat aineita (proteiineja, välittäjäaineita), organelleja (mitokondrioita, rakkuloita), entsyymejä välittäjäaineiden synteesiä varten.

Lysosomit hermosoluissa ne ovat pieniä, niitä on vähän, eivätkä niiden rakenteet eroa muista soluista. Ne sisältävät erittäin aktiivista hapanta fosfataasia. Lysosomit sijaitsevat pääasiassa hermosoluissa. Degeneratiivisten prosessien myötä lysosomien määrä hermosoluissa kasvaa.

Hermosolujen neuroplasmassa löytyy pigmentin ja glykogeenin sulkeumia. Hermosoluista löytyy kahden tyyppisiä pigmenttejä - lipofusiinia, jolla on vaaleankeltainen tai vihertävän keltainen väri, ja melaniini, tummanruskea tai ruskea pigmentti (esimerkiksi musta aine - substantianigra aivojen jaloissa).

Melaniini löydetty soluista hyvin varhain - ensimmäisen elinvuoden lopussa. Lipofuscin

kertyy myöhemmin, mutta 30 vuoden iässä se voidaan havaita lähes kaikista soluista. Pigmenteillä, kuten lipofussiinilla, on tärkeä rooli aineenvaihduntaprosesseissa. Kromoproteiineihin liittyvät pigmentit ovat katalyyttejä redox-prosesseissa. Ne ovat hermoplasman muinainen redox-järjestelmä.

Glykogeeni kerääntyy neuroniin suhteellisen lepojakson aikana Nissl-aineen leviämisalueilla. Glykogeeniä on dendriittien rungoissa ja proksimaalisissa osissa. Aksoneista puuttuu polysakkarideja. Hermosolut sisältävät myös entsyymejä: oksidaasia, fosfataasia ja koliiniesteraasia. Neuromoduliini on spesifinen aksoplasminen proteiini.

Se suoritetaan kolmen päämerkkiryhmän mukaisesti: morfologinen, toiminnallinen ja biokemiallinen.

1. Hermosolujen morfologinen luokittelu(rakenteen ominaisuuksien mukaan). Versojen lukumäärän mukaan neuronit on jaettu yksinapainen(yhdellä haaralla), kaksisuuntainen mieliala ( kahdella prosessilla ) , pseudo-unipolaarinen(väärä unipolaarinen), moninapainen(on kolme tai useampi prosessi). (Kuva 8-2). Jälkimmäiset ovat eniten hermostossa.

Riisi. 8-2. Hermosolujen tyypit.

1. Unipolaarinen neuroni.

2. Pseudounipolaarinen neuroni.

3. Kaksisuuntainen neuroni.

4. Moninapainen neuroni.

Neurofibrillit näkyvät hermosolujen sytoplasmassa.

(Yu. A. Afanasievin ja muiden mukaan).

Pseudounipolaarisia hermosoluja kutsutaan siksi, että aksoni ja dendriitti asettuvat poispäin kehosta ensin tiukasti toisiinsa luoden vaikutelman yhdestä prosessista ja vasta sitten hajaantuvat T-muotoisesti (näihin kuuluvat kaikki solun reseptorineuronit). selkärangan ja kallon hermot). Unipolaarisia hermosoluja löytyy vain alkion synnyssä. Kaksisuuntaiset hermosolut ovat verkkokalvon, spiraalin ja vestibulaaristen hermosolmujen kaksisuuntaisia ​​soluja. Muodon mukaan Jopa 80 hermosolujen muunnelmaa on kuvattu: tähtimainen, pyramidimainen, päärynän muotoinen, fusiforminen, hämähäkkieläin jne.

2. Toimiva(riippuen suoritetusta toiminnosta ja paikasta refleksikaaressa): reseptori, efektori, interkalaari ja eritys. Reseptori(herkät, afferentit) neuronit havaitsevat dendriitin avulla ulkoisen tai sisäisen ympäristön vaikutukset, synnyttävät hermoimpulssin ja välittävät sen muun tyyppisille hermosoluille. Niitä löytyy vain selkäydinhermojen hermosolmuista ja aistinvaraisista ytimistä. Efektori(efferentit) neuronit välittävät viritystä työelimiin (lihaksille tai rauhasille). Ne sijaitsevat selkäytimen ja autonomisten hermosolmujen etusarvissa. Lisäys(assosiatiiviset) neuronit sijaitsevat reseptori- ja efektorihermosolujen välissä; lukumäärältään eniten, erityisesti keskushermostossa. erittävät neuronit(neuroerityssolut) erikoistuneita hermosoluja, jotka toimivat kuten endokriiniset solut. Ne syntetisoivat ja erittävät neurohormoneja vereen ja sijaitsevat aivojen hypotalamuksen alueella. Ne säätelevät aivolisäkkeen ja sen kautta monien perifeeristen endokriinisten rauhasten toimintaa.

3. Sovittelija(erittyneen välittäjän kemiallisen luonteen mukaan):

Kolinergiset neuronit (välittäjä asetyylikoliini);

Aminergiset (välittäjät - biogeeniset amiinit, kuten norepinefriini, serotoniini, histamiini);

GABAerginen (välittäjä - gamma-aminovoihappo);

Aminohappo-erginen (välittäjät - aminohapot, kuten glutamiini, glysiini, aspartaatti);

Peptidergiset (välittäjät - peptidit, kuten opioidipeptidit, substanssi P, kolekystokiniini jne.);

Purinergiset (välittäjät - puriininukleotidit, kuten adeniini) jne.

Hermosolujen sisäinen rakenne

Ydin neuronit ovat yleensä suuria, pyöreitä, niissä on hienojakoinen kromatiini, 1-3 suurta nukleolia. Tämä kuvastaa transkriptioprosessien suurta intensiteettiä neuronin ytimessä.

Soluseinän Neuroni pystyy tuottamaan ja johtamaan sähköisiä impulsseja. Tämä saavutetaan muuttamalla sen ionikanavien paikallista läpäisevyyttä Na +:lle ja K +:lle, muuttamalla sähköpotentiaalia ja siirtämällä sitä nopeasti sytolemmaa pitkin (depolarisaatioaalto, hermoimpulssi).

Neuronien sytoplasmassa kaikki yleiskäyttöiset organellit ovat hyvin kehittyneitä. Mitokondriot Niitä on lukuisia ja ne tarjoavat hermosolun korkean energiantarpeen, joka liittyy merkittävään synteettisten prosessien aktiivisuuteen, hermoimpulssien johtamiseen ja ionipumppujen toimintaan. Niille on ominaista nopea kuluminen (Kuva 8-3). Golgin kompleksi erittäin hyvin kehittynyt. Ei ole sattumaa, että tämä organelli kuvattiin ja osoitettiin ensimmäisen kerran hermosolujen sytologian aikana. Valomikroskopialla se havaitaan renkaiden, filamenttien ja ytimen ympärillä olevien jyvien muodossa (diktyosomit). Lukuisia lysosomit tarjoavat jatkuvaa intensiivistä neuronin sytoplasman puettavien komponenttien tuhoamista (autofagia).

R
On. 8-3. Neuronirungon ultrastrukturaalinen organisaatio.

D. Dendrites. A. Axon.

1. Tuma (nucleolus on esitetty nuolella).

2. Mitokondriot.

3. Golgi-kompleksi.

4. Kromatofiilinen aine (rakeisen sytoplasmisen retikulumin alueet).

5. Lysosomit.

6. Axon Hilllock.

7. Neurotubulukset, neurofilamentit.

(V. L. Bykovin mukaan).

Normaalia toimintaa ja hermosolurakenteiden uusiutumista varten ptulee olla niissä hyvin kehittynyt (Kuva 8-3). Rakeinen sytoplasminen verkkokalvo muodostaa hermosolujen sytoplasmaan klustereita, jotka ovat hyvin värjäytyneet perusväreillä ja näkyvät valomikroskopiassa kokkareina kromatofiilinen aine(basofiilinen eli tiikeriaine, Nissl-aine). Termi "Nissl-aine" on säilytetty tiedemiehen Franz Nisslin kunniaksi, joka kuvaili sen ensimmäisenä. Kromatofiilisen aineen kokkareet sijaitsevat hermosolujen ja dendriittien perikaryassa, mutta niitä ei koskaan löydy aksoneista, joissa on heikosti kehittynyt (kuva 8-3). Pitkäaikaisen hermosolun ärsytyksen tai vaurion seurauksena nämä rakeisen sytoplasmisen retikulumin kerääntymät hajoavat erillisiksi elementeiksi, mikä valooptisella tasolla ilmenee Nissl-aineen katoamisena ( kromatolyysi, tigrolyysi).

sytoskeleton neuronit on hyvin kehittynyt, muodostaa kolmiulotteisen verkoston, jota edustavat neurofilamentit (6-10 nm paksut) ja neurotubulukset (halkaisijaltaan 20-30 nm). Neurofilamentit ja hermotubulukset liittyvät toisiinsa poikittaisilla silloilla, kiinnittyessään ne tarttuvat yhteen 0,5–0,3 μm paksuiksi nipuiksi, jotka värjätään hopeasuoloilla. Valooptisella tasolla niitä kuvataan nimellä neurofibrillit. Ne muodostavat verkoston neurosyyttien perikaryoneissa, ja prosesseissa ne ovat rinnakkain (Kuva 8-2). Sytoskeletoni ylläpitää solujen muotoa ja tarjoaa myös kuljetustoiminnon - se osallistuu aineiden kuljettamiseen perikarionista prosesseihin (aksonaalinen kuljetus).

Sisällytykset neuronin sytoplasmassa edustavat lipidipisarat, rakeet lipofussiini- "ikääntyvä pigmentti" - lipoproteiinin kelta-ruskea väri. Ne ovat jäännöskappaleita (telolisosomeja), joissa on sulamattomien hermosolurakenteiden tuotteita. Ilmeisesti lipofussiini voi kerääntyä myös nuorena intensiivisen toiminnan ja hermosolujen vaurioitumisen seurauksena. Lisäksi substantia nigran hermosolujen sytoplasmassa ja aivorungon sinisessä täplässä on pigmenttisulkeumia. melaniini. Monet aivojen neuronit sisältävät sulkeumia glykogeeni.

Neuronit eivät pysty jakautumaan, ja iän myötä niiden määrä vähenee vähitellen luonnollisen kuoleman vuoksi. Degeneratiivisissa sairauksissa (Alzheimerin tauti, Huntingtonin tauti, parkinsonismi) apoptoosin voimakkuus lisääntyy ja hermosolujen määrä tietyissä hermoston osissa vähenee jyrkästi.

Viimeisin päivitys: 29/09/2013

Neuronit ovat hermoston peruselementtejä. Miten neuroni on järjestetty? Mistä elementeistä se koostuu?

- nämä ovat aivojen rakenteellisia ja toiminnallisia yksiköitä; erikoistuneet solut, jotka suorittavat aivoihin tulevan tiedon käsittelyn. He ovat vastuussa tiedon vastaanottamisesta ja välittämisestä koko kehoon. Jokaisella neuronin elementillä on tärkeä rooli tässä prosessissa.

- puumaiset jatkeet neuronien alussa, jotka lisäävät solun pinta-alaa. Monissa neuroneissa niitä on suuri määrä (joissakin on kuitenkin niitä, joissa on vain yksi dendriitti). Nämä pienet ulkonemat vastaanottavat tietoa muilta hermosoluilta ja välittävät sen impulssien muodossa hermosolun (soman) kehoon. Hermosolujen kosketuspaikkaa, jonka kautta impulssit välittyvät - kemiallisesti tai sähköisesti - kutsutaan.

Dendriitin ominaisuudet:

  • Useimmissa hermosoluissa on monia dendriittejä
  • Joillakin neuroneilla voi kuitenkin olla vain yksi dendriitti.
  • Lyhyt ja voimakkaasti haarautunut
  • Osallistuu tiedon siirtoon solurungolle

Soma, eli neuronin runko, on paikka, jossa dendriiteistä tulevat signaalit kerääntyvät ja välitetään edelleen. Soma ja tuma eivät näytä aktiivista roolia hermosignaalien välittämisessä. Nämä kaksi muodostelmaa pikemminkin ylläpitävät hermosolujen elintärkeää toimintaa ja säilyttävät sen suorituskyvyn. Samaa tarkoitusta palvelevat mitokondriot, jotka antavat soluille energiaa, ja Golgi-laitteisto, joka poistaa solujen jätetuotteet solukalvon ulkopuolelta.

- soman osa, josta aksoni lähtee - ohjaa hermosolun impulssien siirtoa. Juuri kun signaalien kokonaistaso ylittää colliculuksen kynnysarvon, se lähettää impulssin (tunnetaan nimellä) pidemmälle aksonia pitkin toiseen hermosoluun.

- Tämä on neuronin pitkänomainen prosessi, joka vastaa signaalin välittämisestä solusta toiseen. Mitä suurempi aksoni, sitä nopeammin se välittää tietoa. Jotkut aksonit on peitetty erityisellä aineella (myeliinillä), joka toimii eristeenä. Myeliinivaipalla peitetyt aksonit pystyvät välittämään tietoa paljon nopeammin.

Axonin ominaisuudet:

  • Useimmissa hermosoluissa on vain yksi aksoni
  • Osallistuu tiedon siirtoon solurungosta
  • Voi olla myeliinivaippa tai ei

Terminaalin haarat