Stanice u ljudskom tijelu razlikuju se ovisno o vrsti. Zapravo, oni su strukturni elementi različitih tkiva. Svaki je maksimalno prilagođen određenoj vrsti aktivnosti. Struktura neurona je jasna potvrda za to.

Živčani sustav

Većina stanica u tijelu ima sličnu strukturu. Imaju kompaktan oblik zatvoren u ljusku. Unutra se nalazi jezgra i skup organela koji obavljaju sintezu i metabolizam potrebnih tvari. Međutim, struktura i funkcije neurona su različite. To je strukturna jedinica živčanog tkiva. Ove stanice osiguravaju komunikaciju između svih tjelesnih sustava.

Osnova središnjeg živčanog sustava je mozak i leđna moždina. U ova dva centra siva i bijela tvar. Razlike su povezane s funkcijama koje obavljaju. Jedan dio prima signal od podražaja i obrađuje ga, dok je drugi odgovoran za izvršavanje potrebne naredbe za odgovor. Izvan glavnih središta živčano tkivo tvori snopove nakupina (čvorova ili ganglija). Oni se granaju, šireći mrežu za provođenje signala po cijelom tijelu (periferni živčani sustav).

Nervne ćelije

Da bi osigurao višestruke veze, neuron ima posebnu strukturu. Uz tijelo, u kojem su koncentrirane glavne organele, postoje procesi. Neki od njih su kratki (dendriti), obično ih ima nekoliko, drugi (akson) je jedan, a njegova duljina u pojedinim strukturama može doseći 1 metar.

Struktura živčane stanice neurona dizajnirana je na takav način da osigurava najbolju razmjenu informacija. Dendriti su jako razgranati (poput krošnje drveta). Svojim završecima stupaju u interakciju s procesima drugih stanica. Mjesto gdje se sastaju naziva se sinapsa. Ovo je mjesto gdje se impuls prima i prenosi. Njegov smjer: receptor - dendrit - tijelo stanice (soma) - akson - reagirajući organ ili tkivo.

Unutarnja struktura neurona po sastavu je slična organelama drugim strukturnim jedinicama tkiva. Sadrži jezgru i citoplazmu omeđenu membranom. Unutra se nalaze mitohondriji i ribosomi, mikrotubule, endoplazmatski retikulum i Golgijev aparat.

U većini slučajeva nekoliko debelih ogranaka (dendrita) proteže se iz stanične some (baze). Nemaju jasnu granicu s tijelom i prekriveni su zajedničkom membranom. Udaljavanjem debla postaju tanja i granaju se. Zbog toga njihovi najtanji dijelovi izgledaju poput šiljastih niti.

Posebna struktura neurona (tanki i dugi akson) podrazumijeva potrebu zaštite njegovog vlakna cijelom dužinom. Stoga je na vrhu prekriven omotačem od Schwannovih stanica koje tvore mijelin, s Ranvierovim čvorovima između njih. Ova struktura pruža dodatnu zaštitu, izolira prolazne impulse, te dodatno hrani i podupire niti.

Akson polazi od karakterističnog brežuljka (humka). Proces se na kraju također grana, ali to se ne događa cijelom dužinom, već bliže kraju, na mjestima povezivanja s drugim neuronima ili tkivima.

Klasifikacija

Neuroni se dijele na vrste ovisno o vrsti medijatora (medijatora vodljivog impulsa) koji se oslobađa na završecima aksona. To može biti kolin, adrenalin itd. Ovisno o njihovom položaju u dijelovima središnjeg živčanog sustava, mogu se odnositi na somatske ili autonomne neurone. Postoje receptivne stanice (aferentne) i prijenosne povratne signale (eferentne) kao odgovor na iritaciju. Između njih mogu postojati interneuroni odgovorni za razmjenu informacija unutar središnjeg živčanog sustava. Ovisno o vrsti odgovora, stanice mogu inhibirati ekscitaciju ili, obrnuto, povećati je.

Prema stanju pripravnosti razlikuju se: "tihi", koji počinju djelovati (prenositi impuls) tek u prisutnosti određene vrste iritacije, i pozadinski, koji se stalno nadziru (kontinuirano generiranje signala). Ovisno o vrsti informacija percipiranih od senzora, mijenja se i struktura neurona. U tom smislu, oni se klasificiraju na bimodalne, s relativno jednostavnim odgovorom na iritaciju (dvije međusobno povezane vrste osjeta: ubod i, kao rezultat, bol, i polimodalne. Riječ je o složenijoj strukturi - polimodalni neuroni (specifični i dvosmisleni). reakcija).

Značajke, struktura i funkcije neurona

Površina membrane neurona prekrivena je malim izbočinama (šiljcima) kako bi se povećala kontaktna površina. Ukupno mogu zauzeti do 40% površine stanice. Jezgra neurona, kao i ostalih tipova stanica, nosi nasljedne informacije. Živčane stanice se ne dijele mitozom. Ako je veza između aksona i tijela prekinuta, proces umire. Međutim, ako soma nije oštećena, ona može generirati i rasti novi akson.

Krhka struktura neurona sugerira prisutnost dodatne "njege". Zaštitne, potporne, sekretorne i trofičke (prehrambene) funkcije osigurava neuroglija. Njegove stanice ispunjavaju sav prostor okolo. U određenoj mjeri pomaže u obnavljanju prekinutih veza, a također se bori protiv infekcija i općenito "brine" o neuronima.

Stanična membrana

Ovaj element pruža funkciju barijere, odvajajući unutarnje okruženje od neuroglije koja se nalazi izvana. Najtanji film sastoji se od dva sloja proteinskih molekula i fosfolipida koji se nalaze između njih. Struktura neuronske membrane sugerira prisutnost u svojoj strukturi specifičnih receptora odgovornih za prepoznavanje podražaja. Imaju selektivnu osjetljivost i, ako je potrebno, "uključuju se" u prisutnosti druge ugovorne strane. Veza između unutarnjeg i vanjskog okoliša odvija se kroz tubule koji propuštaju ione kalcija ili kalija. Istodobno se otvaraju ili zatvaraju pod utjecajem proteinskih receptora.

Zahvaljujući membrani stanica ima svoj potencijal. Kada se prenosi duž lanca, ekscitabilno tkivo je inervirano. Kontakt između membrana susjednih neurona događa se u sinapsama. Održavanje stalnog unutarnjeg okruženja važna je komponenta života svake stanice. A membrana suptilno regulira koncentraciju molekula i nabijenih iona u citoplazmi. U tom slučaju se prevoze u potrebne količine kako bi se metaboličke reakcije odvijale na optimalnoj razini.

Ljudsko tijelo je prilično složen i uravnotežen sustav koji funkcionira u skladu s jasnim pravilima. Štoviše, izvana se čini da je sve vrlo jednostavno, ali zapravo je naše tijelo nevjerojatna interakcija svake stanice i organa. Čitavim tim "orkestrom" upravlja živčani sustav koji se sastoji od neurona. Danas ćemo vam reći što su neuroni i koliko važnu ulogu imaju u ljudskom tijelu. Uostalom, oni su odgovorni za naše mentalno i fizičko zdravlje.

Svaki školarac zna da nama upravljaju mozak i živčani sustav. Ova dva bloka našeg tijela predstavljaju stanice, od kojih se svaka naziva živčani neuron. Ove stanice su odgovorne za primanje i prijenos impulsa od neurona do neurona i drugih stanica ljudskih organa.

Da bismo bolje razumjeli što su neuroni, mogu se predstaviti kao važan element živčani sustav, koji obavlja ne samo dirigentsku ulogu, već i funkcionalnu. Iznenađujuće, neuroznanstvenici još uvijek nastavljaju proučavati neurone i njihov rad u prijenosu informacija. Naravno, postigli su veliki uspjeh u svojim znanstvenim istraživanjima i uspjeli otkriti mnoge tajne našeg tijela, ali još uvijek ne mogu jednom zauvijek odgovoriti na pitanje što su neuroni.

Živčane stanice: značajke

Neuroni su stanice i na mnogo su načina slični svojoj drugoj "braći" koja čine naše tijelo. Ali oni imaju niz značajki. Zbog svoje strukture takve stanice u ljudskom tijelu kada se povežu stvaraju živčani centar.

Neuron ima jezgru i okružen je zaštitnom membranom. To ga čini sličnim svim drugim stanicama, ali tu sličnost prestaje. Ostale karakteristike živčana stanica učiniti ga uistinu jedinstvenim:

• Neuroni se ne dijele

Neuroni mozga (mozak i leđna moždina) se ne dijele. Ovo je iznenađujuće, ali prestaju se razvijati gotovo odmah nakon pojave. Znanstvenici vjeruju da određena stanica prekursor završava diobu čak i prije nego što se neuron potpuno razvije. U budućnosti povećava samo veze, ali ne i njegovu količinu u tijelu. Mnoge bolesti mozga i središnjeg živčanog sustava povezane su s tom činjenicom. S godinama neki neuroni odumiru, a preostale stanice, zbog niske aktivnosti same osobe, ne mogu izgraditi veze i zamijeniti svoju "braću". Sve to dovodi do neravnoteže u tijelu, au nekim slučajevima i do smrti.

• Živčane stanice prenose informacije

Neuroni mogu prenositi i primati informacije pomoću procesa - dendrita i aksona. Oni su u stanju percipirati određene podatke pomoću kemijske reakcije i pretvaraju ga u električni impuls, koji, pak, prolazi kroz sinapse (veze) do potrebnih stanica tijela.

Znanstvenici su dokazali jedinstvenost živčanih stanica, ali zapravo sada znaju o neuronima samo 20% onoga što zapravo skrivaju. Potencijal neurona još nije otkriven, u znanstveni svijet Postoji mišljenje da otkrivanje jedne tajne funkcioniranja živčanih stanica postaje početak druge tajne. I ovaj se proces trenutno čini beskrajnim.

Koliko neurona ima u tijelu?

Ovaj podatak nije pouzdan, ali neurofiziolozi sugeriraju da u ljudskom tijelu postoji više od stotinu milijardi živčanih stanica. Štoviše, jedna stanica ima sposobnost formiranja do deset tisuća sinapsi, što joj omogućuje brzu i učinkovitu komunikaciju s drugim stanicama i neuronima.

Građa neurona

Svaka živčana stanica sastoji se od tri dijela:

• tijelo neurona (soma);
• dendriti;
• aksoni.

Još uvijek nije poznato koji se od procesa prvi razvija u tijelu stanice, ali je raspodjela odgovornosti među njima sasvim očita. Aksonski nastavak neurona obično se formira u jednoj kopiji, ali može biti mnogo dendrita. Njihov broj ponekad doseže nekoliko stotina; što živčana stanica ima više dendrita, to se s više stanica može povezati. Osim toga, opsežna mreža procesa omogućuje vam prijenos puno informacija u najkraćem mogućem vremenu.

Znanstvenici vjeruju da se prije formiranja procesa neuron širi cijelim tijelom, a od trenutka kada se pojave, već je na jednom mjestu bez promjene.

Prijenos informacija živčanim stanicama

Da bismo razumjeli koliko su neuroni važni, potrebno je razumjeti kako oni obavljaju svoju funkciju prijenosa informacija. Neuronski impulsi mogu putovati u kemijskim i električnim oblicima. Dendritni nastavak neurona prima informaciju kao podražaj i prenosi je do tijela neurona; akson je prenosi kao elektronički impuls drugim stanicama. Dendriti drugog neurona primaju elektronički impuls odmah ili uz pomoć neurotransmitera (kemijskih glasnika). Neurotransmitere hvataju neuroni i kasnije ih koriste kao vlastite.

Vrste neurona prema broju procesa

Znanstvenici, promatrajući rad živčanih stanica, razvili su nekoliko vrsta njihove klasifikacije. Jedan od njih dijeli neurone prema broju procesa:

• unipolarni;
• pseudounipolarni;
• bipolarni;
• multipolarni;
• bez aksona.

Multipolarni neuron se smatra klasičnim; ima jedan kratki akson i mrežu dendrita. Najslabije su proučene živčane stanice bez aksona, znanstvenici znaju samo njihovu lokaciju - leđnu moždinu.

Refleksni luk: definicija i kratak opis

U neurofizici postoji takav izraz kao "neuroni refleksnog luka". Bez njega je prilično teško potpuno razumjeti rad i značaj živčanih stanica. Podražaji koji utječu na živčani sustav nazivaju se refleksi. Ovo je glavna aktivnost našeg središnjeg živčanog sustava, provodi se uz pomoć refleksnog luka. Može se smatrati nekom vrstom ceste kojom impuls prolazi od neurona do provedbe radnje (refleksa).

Ovaj put se može podijeliti u nekoliko faza:

• percepcija iritacije dendritima;
• prijenos impulsa na tijelo stanice;
• transformacija informacije u električni impuls;
• prijenos impulsa na organ;
• promjena aktivnosti organa (tjelesni odgovor na podražaj).

Refleksni lukovi mogu biti različiti i sastoje se od nekoliko neurona. Na primjer, jednostavan refleksni luk formiran je od dvije živčane stanice. Jedan od njih prima informacije, a drugi prisiljava ljudske organe da izvrše određene radnje. Obično se takve radnje nazivaju bezuvjetnim refleksom. Javlja se prilikom udarca, primjerice u čašicu koljena, te pri dodirivanju vruće površine.

Uglavnom jednostavno refleksni luk provodi impulse kroz procese leđna moždina, složeni refleksni luk provodi impuls izravno u mozak, koji ga zauzvrat obrađuje i može pohraniti. Naknadno, kada primi sličan impuls, mozak šalje potrebnu naredbu organima za izvođenje određenog skupa radnji.

Klasifikacija neurona prema funkciji

Neuroni se mogu klasificirati prema njihovoj izravnoj namjeni, jer je svaka skupina živčanih stanica namijenjena određene radnje. Vrste neurona predstavljene su na sljedeći način:

1. Osjetljiv

Ove živčane stanice dizajnirane su da percipiraju iritaciju i transformiraju je u impuls koji se preusmjerava u mozak.

Oni percipiraju informacije i prenose impulse do mišića koji pokreću dijelove tijela i ljudske organe.

3. Umetnite

Ovi neuroni obavljaju složen rad; nalaze se u središtu lanca između osjetnih i motoričkih živčanih stanica. Takvi neuroni primaju informacije, provode preliminarnu obradu i prenose naredbeni impuls.

4. Sekretorni

Sekretorne živčane stanice sintetiziraju neurohormone i imaju posebnu strukturu s velikim brojem membranskih vrećica.

Motorni neuroni: karakteristike

Eferentni neuroni (motorički) imaju strukturu identičnu ostalim živčanim stanicama. Njihova je mreža dendrita najrazgranatija, a aksoni se protežu do mišićnih vlakana. Oni uzrokuju kontrakciju i ispravljanje mišića. Najduži akson u ljudskom tijelu je akson motornog neurona, koji ide do palac noge iz slabinska regija. U prosjeku, njegova duljina je oko jedan metar.

Gotovo svi eferentni neuroni nalaze se u leđnoj moždini, jer je ona odgovorna za većinu naših nesvjesnih pokreta. To se ne odnosi samo na bezuvjetne reflekse (na primjer, treptanje), već i na sve radnje o kojima ne razmišljamo. Kad gledamo u neki predmet, šalju se impulsi optički živac mozak. Ali pokret očna jabučica lijevo i desno provodi se putem naredbi iz leđne moždine, ovo nesvjesni pokreti. Stoga, kako starimo i povećava se nakupljanje nesvjesnih uobičajenih radnji, važnost motornih neurona pojavljuje se u novom svjetlu.

Vrste motornih neurona

Zauzvrat, eferentne stanice imaju određenu klasifikaciju. Dijele se u sljedeće dvije vrste:

• a-motoneuroni;
• y-motoneuroni.

Prva vrsta neurona ima gušću strukturu vlakana i pričvršćuje se na različita mišićna vlakna. Jedan takav neuron može uključivati ​​različit broj mišića.

Y-motoneuroni su nešto slabiji od svoje "braće", ne mogu koristiti nekoliko mišićnih vlakana istovremeno i odgovorni su za napetost mišića. Možemo reći da su obje vrste neurona kontrolni organ motoričke aktivnosti.

S kojim se mišićima povezuju motorički neuroni?

Aksoni neurona povezani su s nekoliko vrsta mišića (radni mišići), koji se klasificiraju kao:

• životinja;
• vegetativni.

Prvu skupinu mišića predstavljaju skeletni mišići, a drugu spadaju u kategoriju glatkih mišića. Metode pričvršćivanja na mišićno vlakno. Skeletni mišići Na mjestu kontakta s neuronima formiraju osebujne plakove. Autonomni neuroni komuniciraju s glatkim mišićima kroz male otekline ili vezikule.

Zaključak

Nemoguće je zamisliti kako bi naše tijelo funkcioniralo bez živčanih stanica. Svake sekunde obavljaju nevjerojatno težak posao, odgovorni su za naše emocionalno stanje, preferencije okusa i tjelesna aktivnost. Neuroni još nisu otkrili mnoge svoje tajne. Uostalom, čak i najjednostavnija teorija o neobnavljanju neurona izaziva mnoge sporove i pitanja među nekim znanstvenicima. Spremni su dokazati da su u nekim slučajevima živčane stanice sposobne ne samo stvarati nove veze, već i samoreproducirati. Naravno, ovo je za sada samo teorija, ali moglo bi se pokazati održivom.

Rad na funkcioniranju središnjeg živčanog sustava iznimno je važan. Dapače, zahvaljujući otkrićima u ovom području, farmaceuti će moći razviti nove lijekove za aktiviranje moždane aktivnosti, a psihijatri će bolje razumjeti prirodu mnogih bolesti koje se sada čine neizlječivima.

Neuroni se dijele na receptorske, efektorske i interkalarne.

Složenost i raznolikost funkcija živčanog sustava određene su interakcijama između neurona. Ova interakcija skup je različitih signala koji se prenose između neurona ili mišića i žlijezda. Signali se emitiraju i šire pomoću iona. Ioni stvaraju električno punjenje(akcijski potencijal) koji se kreće duž tijela neurona.

Od znanstvene važnosti bio je izum Golgijeve metode 1873. godine, koja je omogućila bojenje pojedinačnih neurona. Pojam "neuron" (njemački Neuron) za označavanje živčanih stanica uveo je G.V. Waldeyer 1891. godine.

Građa neurona

Tijelo stanice

Tijelo živčane stanice sastoji se od protoplazme (citoplazme i jezgre), izvana omeđene membranom lipidnog dvosloja. Lipidi se sastoje od hidrofilnih glava i hidrofobnih repova. Lipidi su raspoređeni s hidrofobnim repovima okrenutim jedan prema drugome, tvoreći hidrofobni sloj. Ovaj sloj dopušta samo tvari topive u mastima (npr. kisik i ugljični dioksid). Na membrani se nalaze proteini: u obliku globula na površini, na kojima se mogu uočiti izrasline polisaharida (glikokaliks), zahvaljujući kojima stanica percipira vanjsku iritaciju, te integralni proteini koji prodiru kroz membranu, u kojima se nalaze ionski kanali. nalaze se.

Neuron se sastoji od tijela promjera od 3 do 130 mikrona. Tijelo sadrži jezgru (s velikim brojem nuklearnih pora) i organele (uključujući visoko razvijeni grubi ER s aktivnim ribosomima, Golgijev aparat), kao i procese. Postoje dvije vrste procesa: dendriti i aksoni. Neuron ima razvijen citoskelet koji prodire u njegove procese. Citoskelet održava oblik stanice; njegove niti služe kao "tračnice" za transport organela i tvari upakiranih u membranske vezikule (na primjer, neurotransmitera). Citoskelet neurona sastoji se od fibrila različitih promjera: Mikrotubule (D = 20-30 nm) - sastoje se od proteina tubulina i protežu se od neurona duž aksona, sve do živčanih završetaka. Neurofilamenti (D = 10 nm) – zajedno s mikrotubulima osiguravaju unutarstanični transport tvari. Mikrofilamenti (D=5 nm) - sastoje se od proteina aktina i miozina, posebno izraženi u rastu živčanih procesa i u neuroglije.( Neuroglia, ili jednostavno glia (od starogrčkog. νεῦρον - vlakno, živac + γλία - ljepilo), - skup pomoćnih stanica živčanog tkiva. Čini oko 40% volumena središnjeg živčanog sustava. Broj glija stanica u mozgu približno je jednak broju neurona).

U tijelu neurona otkriva se razvijeni sintetski aparat; granularni endoplazmatski retikulum neurona je bazofilno obojen i poznat je kao "tigroid". Tigroid prodire primarnih odjela dendrita, ali se nalazi na primjetnoj udaljenosti od početka aksona, što služi kao histološki znak aksona. Neuroni se razlikuju po obliku, broju procesa i funkcijama. Ovisno o funkciji razlikuju se senzitivni, efektorski (motorički, sekretorni) i interkalarni. Senzorni neuroni percipiraju podražaje, pretvaraju ih u živčane impulse i prenose ih u mozak. Efektor (od latinskog effectus - djelovanje) - generira i šalje naredbe radnim tijelima. Interkalatori – komuniciraju između osjetnih i motornih neurona, sudjeluju u obradi informacija i generiranju naredbi.

Postoji razlika između anterogradnog (od tijela) i retrogradnog (prema tijelu) transporta aksona.

Dendriti i aksoni

Mehanizam stvaranja i provođenja akcijskog potencijala

Godine 1937. John Zachary Jr. utvrdio je da se golemi akson lignje može koristiti za proučavanje električnih svojstava aksona. Aksoni lignje odabrani su jer su puno veći od ljudskih. Ako umetnete elektrodu unutar aksona, možete izmjeriti njegov membranski potencijal.

Membrana aksona sadrži naponske ionske kanale. Oni omogućuju aksonu da generira i provodi električne signale koji se nazivaju akcijski potencijali duž svog tijela. Ovi signali se generiraju i šire zbog električno nabijenih iona natrija (Na +), kalija (K +), klora (Cl -), kalcija (Ca 2+).

Pritisak, istezanje, kemijski čimbenici ili promjene membranskog potencijala mogu aktivirati neuron. To se događa zbog otvaranja ionskih kanala koji omogućuju ionima da prijeđu staničnu membranu i sukladno tome mijenjaju membranski potencijal.

Tanki aksoni koriste manje energije i metaboličkih tvari za provođenje akcijskog potencijala, ali debeli aksoni omogućuju njegovo brže provođenje.

Kako bi brže i manje energično provodili akcijske potencijale, neuroni mogu koristiti posebne glijalne stanice zvane oligodendrociti u središnjem živčanom sustavu ili Schwannove stanice u perifernom živčanom sustavu da pokriju svoje aksone. Ove stanice ne prekrivaju u potpunosti aksone, ostavljajući praznine na aksonima otvorene za izvanstaničnu tvar. U tim prazninama postoji povećana gustoća ionskih kanala. Zovu se Ranvierovi čvorovi. Akcijski potencijal prolazi kroz njih kroz električno polje između razmaka.

Klasifikacija

Strukturna klasifikacija

Na temelju broja i rasporeda dendrita i aksona, neuroni se dijele na neurone bez aksona, unipolarne neurone, pseudounipolarne neurone, bipolarne neurone i multipolarne (mnogo dendritičnih stabljika, obično eferentnih) neurone.

Aferentni neuroni(osjetljivi, osjetilni, receptorski ili centripetalni). Neuroni ove vrste uključuju primarne stanice osjetilnih organa i pseudounipolarne stanice, čiji dendriti imaju slobodne završetke.

Eferentni neuroni(efektor, motor, motor ili centrifugalni). Neuroni ove vrste uključuju konačne neurone - ultimativne i pretposljednje - neultimativne.

Asocijacijski neuroni(interneuroni ili interneuroni) - skupina neurona komunicira između eferentnih i aferentnih.

• unipolarni (s jednim procesom) neurociti, prisutni, na primjer, u senzornoj jezgri trigeminalni živac u srednjem mozgu;
• pseudounipolarne stanice grupirane blizu leđne moždine u intervertebralnim ganglijima;
• bipolarni neuroni (imaju jedan akson i jedan dendrit), smješteni u specijaliziranim osjetilnim organima - mrežnici, olfaktornom epitelu i bulbusu, slušnim i vestibularnim ganglijima;
• multipolarni neuroni (imaju jedan akson i nekoliko dendrita), prevladavajući u središnjem živčanom sustavu.

Razvoj i rast neurona

Pitanje podjele neurona trenutno ostaje kontroverzno. Prema jednoj verziji, neuron se razvija iz male stanice prekursora, koja se prestaje dijeliti čak i prije nego što oslobodi svoje procese. Najprije počinje rasti akson, a kasnije nastaju dendriti. Na kraju razvojnog procesa živčane stanice nastaje zadebljanje koje pravi put kroz okolno tkivo. Ovo zadebljanje naziva se konus rasta živčane stanice. Sastoji se od spljoštenog dijela nastavka živčane stanice s mnogo tankih bodlji. Mikrospinusi su debeli od 0,1 do 0,2 µm i mogu doseći 50 µm duljine; široko i ravno područje konusa rasta je oko 5 µm u širinu i duljinu, iako njegov oblik može varirati. Prostori između mikrobodlja konusa rasta prekriveni su naboranom membranom. Mikrobodlje su u stalnom pokretu - neke su uvučene u konus rasta, druge se izdužuju, odstupaju u različitim smjerovima, dodiruju podlogu i mogu se zalijepiti za nju.

Konus rasta ispunjen je malim, ponekad međusobno povezanim membranskim vezikulama nepravilnog oblika. Ispod naboranih područja membrane i u bodljama nalazi se gusta masa isprepletenih aktinskih niti. Konus rasta također sadrži mitohondrije, mikrotubule i neurofilamente, slične onima koji se nalaze u tijelu neurona.

Mikrotubule i neurofilamenti izdužuju se uglavnom zbog dodavanja novosintetiziranih podjedinica u bazi neuronskog procesa. Kreću se brzinom od oko milimetra dnevno, što odgovara brzini sporog aksonskog transporta u zrelom neuronu. Pošto je ovo otprilike Prosječna brzina napredovanjem konusa rasta, moguće je da se tijekom rasta neuronskog procesa ne događa niti sklapanje niti uništavanje mikrotubula i neurofilamenata na njegovom udaljenom kraju. Na kraju se dodaje novi membranski materijal. Konus rasta je područje brze egzocitoze i endocitoze, o čemu svjedoče mnoge vezikule koje se ovdje nalaze. Male membranske vezikule transportiraju se duž neuronskog procesa od tijela stanice do konusa rasta strujom brzog aksonskog transporta. Membranski materijal se sintetizira u tijelu neurona, transportira do konusa rasta u obliku vezikula i ovdje ugrađuje u plazma membrana egzocitozom produžujući tako proces živčane stanice.

Rastu aksona i dendrita obično prethodi faza neuronske migracije, kada se nezreli neuroni raspršuju i nalaze stalni dom.

Svojstva i funkcije neurona

Svojstva:

• Prisutnost transmembranske razlike potencijala(do 90 mV), vanjska površina je elektropozitivna u odnosu na unutarnju površinu.
• Vrlo visoka osjetljivost nekima kemikalije i električne struje.
• Kapacitet neurosekrecije, odnosno na sintezu i oslobađanje posebnih tvari (neurotransmitera), u okoliš ili sinaptička pukotina.

• Velika potrošnja energije, visoka razina energetskih procesa, što zahtijeva stalni dotok glavnih izvora energije - glukoze i kisika, potrebnih za oksidaciju.

Funkcije:

• Funkcija primanja(sinapse su dodirne točke; informacije primamo u obliku impulsa od receptora i neurona).
• Integrativna funkcija(obrada informacija, kao rezultat, signal se generira na izlazu neurona, noseći informacije iz svih zbrojenih signala).
• Funkcija dirigenta(informacija teče od neurona duž aksona u obliku električne struje do sinapse).
• Prijenosna funkcija(živčani impuls, nakon što je stigao do kraja aksona, koji je već dio strukture sinapse, uzrokuje oslobađanje medijatora - izravnog prijenosnika uzbude na drugi neuron ili izvršni organ).

Zadnja izmjena: 10.10.2013

Znanstveno-popularni članak o živčanim stanicama: građa, sličnosti i razlike između neurona i ostalih stanica, princip prijenosa električnih i kemijskih impulsa.

Neuron je živčana stanica koja je glavni građevni blok za živčani sustav. Neuroni su na mnogo načina slični drugim stanicama, ali postoji jedna važna razlika između neurona i ostalih stanica: neuroni su specijalizirani za prijenos informacija kroz tijelo.

Ove visoko specijalizirane stanice sposobne su prenositi informacije i kemijskim i električnim putem. Ima ih i nekoliko različite vrste neurona koji izvode razne funkcije u ljudskom tijelu.

Senzorni neuroni prenose informacije od stanica senzornih receptora do mozga. Motorni (motorni) neuroni prenose naredbe iz mozga u mišiće. Interneuroni ( interneuroni) sposobni su komunicirati informacije između različitih neurona u tijelu.

Neuroni u usporedbi s drugim stanicama u našem tijelu

Sličnosti s drugim stanicama:

• Neuroni, kao i druge stanice, imaju jezgru koja sadrži genetske informacije
• Neuroni i druge stanice okružene su membranom koja štiti stanicu.
• Stanična tijela neurona i drugih stanica sadrže organele koji podržavaju život stanice: mitohondrije, Golgijev aparat i citoplazmu.

Razlike koje neurone čine jedinstvenima

Za razliku od drugih stanica, neuroni se prestaju razmnožavati ubrzo nakon rođenja. Stoga neki dijelovi mozga pri rođenju imaju veći broj neurona nego kasnije, jer neuroni umiru, ali se ne miču. Unatoč činjenici da se neuroni ne razmnožavaju, znanstvenici su dokazali da se nove veze između neurona pojavljuju tijekom života.

Neuroni imaju membranu koja je dizajnirana za slanje informacija drugim stanicama. - To su posebni uređaji koji odašilju i primaju informacije. Međustanične veze nazivaju se sinapse. Neuroni oslobađaju kemikalije (neurotransmitere ili neurotransmitere) u sinapsama kako bi komunicirali s drugim neuronima.

Struktura neurona

Neuron ima samo tri glavna dijela: akson, tijelo stanice i dendritima. Međutim, svi neuroni malo variraju u obliku, veličini i karakteristikama ovisno o ulozi i funkciji neurona. Neki neuroni imaju samo nekoliko dendritičnih grana, drugi su jako razgranati kako bi mogli primiti veliki broj informacija. Neki neuroni imaju kratke aksone, dok drugi mogu imati prilično dugačke aksone. Najduži akson u ljudskom tijelu ide od dna kralježnice do nožnog palca, a duljina mu je otprilike 0,91 metar (3 stope)!

Više o građi neurona

Akcijski potencijal

Kako neuroni šalju i primaju informacije? Da bi neuroni komunicirali, trebaju prenositi informacije i unutar samog neurona i od jednog neurona do sljedećeg neurona. Ovaj proces koristi i električne signale i kemijske prijenosnike.

Dendriti primaju informacije od osjetnih receptora ili drugih neurona. Ta se informacija zatim šalje u tijelo stanice i u akson. Nakon što ova informacija napusti akson, putuje duž cijele duljine aksona pomoću električnog signala koji se naziva akcijski potencijal.

Komunikacija između sinapsi

Čim električni impuls dođe do aksona, informacija se mora poslati dendritima susjednog neurona kroz sinaptičku pukotinu. U nekim slučajevima, električni signal može prijeći pukotinu između neurona gotovo trenutno i nastaviti svoje kretanje.

U drugim slučajevima, neurotransmiteri trebaju prenijeti informacije s jednog neurona na sljedeći. Neurotransmiteri su kemijski glasnici koji se oslobađaju iz aksona kako bi prešli sinaptičku pukotinu i došli do receptora drugih neurona. U procesu koji se naziva "ponovno preuzimanje", neurotransmiteri se vežu za receptor i apsorbiraju u neuron za ponovnu upotrebu.

Neurotransmiteri

Sastavni je dio našeg svakodnevnog funkcioniranja. Još se ne zna točno koliko neurotransmitera postoji, no znanstvenici su već pronašli više od stotinu ovih kemijskih transmitera.

Kakav učinak svaki neurotransmiter ima na tijelo? Što se događa kada bolest ili medicinske potrepštine susreću ove kemijske glasnike? Nabrojimo neke od glavnih neurotransmitera, njihove poznate učinke i bolesti povezane s njima.

Provodi se prema trima glavnim skupinama obilježja: morfološkim, funkcionalnim i biokemijskim.

1. Morfološka klasifikacija neurona(prema strukturnim značajkama). Po broju izdanaka neuroni se dijele na unipolarni(sa jednim pucanjem), bipolarni ( sa dvije grane ) , pseudounipolarni(lažni unipolarni), multipolarni(imaju tri ili više procesa). (Slika 8-2). Potonji su najzastupljeniji u živčanom sustavu.

Riža. 8-2. Vrste živčanih stanica.

1. Unipolarni neuron.

2. Pseudounipolarni neuron.

3. Bipolarni neuron.

4. Multipolarni neuron.

Neurofibrile su vidljive u citoplazmi neurona.

(Prema Yu. A. Afanasyev i drugi).

Pseudo-unipolarni neuroni nazivaju se zato što, odmičući se od tijela, akson i dendrit u početku čvrsto pristaju jedan uz drugi, stvarajući dojam jednog procesa, a tek onda se razilaze u obliku slova T (to uključuje sve receptorske neurone kralježnice). i kranijalnih ganglija). Unipolarni neuroni nalaze se samo u embriogenezi. Bipolarni neuroni su bipolarne stanice retine, spiralnih i vestibularnih ganglija. Po obliku Opisano je do 80 varijanti neurona: zvjezdasti, piramidalni, piriformni, fuziformni, arahnidni itd.

2. Funkcionalni(ovisno o funkciji koju obavlja i mjestu u refleksnom luku): receptorski, efektorski, interkalarni i sekretorni. Receptor(osjetljivi, aferentni) neuroni pomoću dendrita percipiraju utjecaje vanjske ili unutarnje okoline, stvaraju živčani impuls i prenose ga na druge vrste neurona. Nalaze se samo u spinalni gangliji i osjetne jezgre kranijalnih živaca. Efektor(eferentni) neuroni prenose uzbuđenje na radne organe (mišiće ili žlijezde). Smješteni su u prednjim rogovima leđne moždine i ganglijima autonomnih živaca. Umetnuti(asocijativni) neuroni nalaze se između receptorskih i efektorskih neurona; najbrojniji su i to u središnjem živčanom sustavu. Sekretorni neuroni(neurosekretorne stanice) su specijalizirani neuroni koji po funkciji sliče endokrinim stanicama. Oni sintetiziraju i oslobađaju neurohormone u krv, a nalaze se u hipotalamusnoj regiji mozga. Oni reguliraju rad hipofize, a preko nje i mnogih perifernih endokrinih žlijezda.

3. Posrednik(prema kemijskoj prirodi oslobođenog medijatora):

Kolinergički neuroni (transmiter acetilkolin);

Aminergički (medijatori - biogeni amini, na primjer norepinefrin, serotonin, histamin);

GABAergična (medijator - gama-aminomaslačna kiselina);

Amino acidergici (medijatori - aminokiseline, kao što su glutamin, glicin, aspartat);

Peptidergički (medijatori - peptidi, na primjer opioidni peptidi, supstanca P, kolecistokinin itd.);

Purinergički (medijatori - purinski nukleotidi, na primjer adenin), itd.

Unutarnja struktura neurona

Jezgra neuron je obično velik, okrugao, s fino dispergiranim kromatinom, 1-3 velike jezgrice. To odražava visok intenzitet procesa transkripcije u jezgri neurona.

Stanična membrana Neuron je sposoban generirati i provoditi električne impulse. To se postiže promjenom lokalne propusnosti njegovih ionskih kanala za Na+ i K+, promjenom električnog potencijala i njegovim brzim kretanjem duž citoleme (val depolarizacije, živčani impuls).

Sve organele opće namjene dobro su razvijene u citoplazmi neurona. Mitohondriji su brojni i osiguravaju visoke energetske potrebe neurona, povezane sa značajnom aktivnošću sintetskih procesa, provođenjem živčanih impulsa i radom ionskih pumpi. Karakterizira ih brzo trošenje i obnavljanje (Slika 8-3). Golgijev kompleks vrlo dobro razvijena. Nije slučajnost da je ova organela prvi put opisana i demonstrirana u tečaju citologije na neuronima. Svjetlosnom mikroskopijom otkriva se u obliku prstenova, niti i zrnaca smještenih oko jezgre (diktiosomi). Brojni lizosomi osiguravaju stalnu intenzivnu destrukciju istrošenih komponenti citoplazme neurona (autofagija).

R
je. 8-3. Ultrastrukturna organizacija tijela neurona.

D. Dendriti. A. Akson.

1. Nukleus (nukleol prikazan strelicom).

2. Mitohondriji.

3. Golgijev kompleks.

4. Kromatofilna tvar (dijelovi granularnog citoplazmatskog retikuluma).

5. Lizosomi.

6. Aksonski brežuljak.

7. Neurotubuli, neurofilamenti.

(Prema V.L. Bykovu).

Za normalno funkcioniranje i obnavljanje neuronskih struktura, aparat za sintezu proteina mora biti dobro razvijen (slika 8-3). Zrnati citoplazmatski retikulum u citoplazmi neurona stvara nakupine koje se dobro boje bazičnim bojama i vidljive su svjetlosnim mikroskopom u obliku nakupina. kromatofilna tvar(bazofilna ili tigrova tvar, Nisslova tvar). Termin "Nisslova tvar" sačuvan je u čast znanstvenika Franza Nissla, koji ju je prvi opisao. Grudice kromatofilne tvari nalaze se u perikariji neurona i dendrita, ali se nikad ne nalaze u aksonima, gdje je aparat za sintezu proteina slabo razvijen (Sl. 8-3). Uz dugotrajnu iritaciju ili oštećenje neurona, te se nakupine zrnatog citoplazmatskog retikuluma raspadaju na pojedinačne elemente, što se na svjetlosno-optičkoj razini očituje nestankom Nisslove supstance ( kromatoliza, tigroliza).

Citoskelet neuroni su dobro razvijeni, tvoreći trodimenzionalnu mrežu predstavljenu neurofilamentima (6-10 nm debljine) i neurotubulima (20-30 nm u promjeru). Neurofilamenti i neurotubuli su međusobno povezani poprečnim mostovima koji su u fiksiranom stanju slijepljeni u snopove debljine 0,5-0,3 mikrona koji su obojeni solima srebra.Na svjetlosno-optičkoj razini opisani su pod nazivom neurofibrile. Oni tvore mrežu u perikariji neurocita, au procesima leže paralelno (sl. 8-2). Citoskelet održava oblik stanica i također osigurava transportnu funkciju - uključen je u transport tvari od perikariona do procesa (aksonski transport).

Uključivanja u citoplazmi neurona predstavljeni su lipidnim kapljicama, granulama lipofuscin– “pigment starenja” – žuto-smeđa boja lipoproteinske prirode. Oni su zaostala tjelešca (telolizosomi) s produktima neprobavljenih neuronskih struktura. Čini se da se lipofuscin može akumulirati u mladoj dobi, s intenzivnim radom i oštećenjem neurona. Osim toga, postoje pigmentne inkluzije u citoplazmi neurona u substantia nigra i locus coeruleus moždanog debla. melanin. Inkluzije se nalaze u mnogim neuronima mozga glikogen.

Neuroni nisu sposobni za diobu, a s godinama njihov broj postupno opada zbog prirodne smrti. Kod degenerativnih bolesti (Alzheimerova bolest, Huntingtonova bolest, parkinsonizam) pojačava se intenzitet apoptoze i naglo se smanjuje broj neurona u pojedinim područjima živčanog sustava.