Le cellule del corpo umano si differenziano a seconda della specie. In realtà, sono elementi strutturali di vari tessuti. Ciascuno è adattato al massimo a un tipo specifico di attività. La struttura di un neurone ne è una chiara conferma.

Sistema nervoso

La maggior parte delle cellule del corpo hanno una struttura simile. Hanno una forma compatta racchiusa in una conchiglia. All'interno è presente un nucleo e un insieme di organelli che eseguono la sintesi e il metabolismo delle sostanze necessarie. Tuttavia, la struttura e le funzioni del neurone sono diverse. È un'unità strutturale del tessuto nervoso. Queste cellule forniscono la comunicazione tra tutti i sistemi del corpo.

La base del sistema nervoso centrale è il cervello e il midollo spinale. In questi due centri grigio e materia bianca. Le differenze sono legate alle funzioni svolte. Una parte riceve un segnale dallo stimolo e lo elabora, mentre l'altra è responsabile dell'esecuzione del comando di risposta necessario. Fuori dai centri principali tessuto nervoso forma fasci di grappoli (nodi o gangli). Si ramificano, diffondendo una rete di conduzione del segnale in tutto il corpo (sistema nervoso periferico).

Cellule nervose

Per fornire connessioni multiple, il neurone ha una struttura speciale. Oltre al corpo, in cui sono concentrati i principali organelli, ci sono processi. Alcuni di essi sono corti (dendriti), di solito ce ne sono diversi, l'altro (assone) è uno e la sua lunghezza nelle singole strutture può raggiungere 1 metro.

La struttura della cellula nervosa del neurone è progettata in modo tale da garantire il miglior scambio di informazioni. I dendriti sono molto ramificati (come la chioma di un albero). Con le loro terminazioni interagiscono con i processi di altre cellule. Il luogo in cui si incontrano è chiamato sinapsi. Qui è dove l'impulso viene ricevuto e trasmesso. La sua direzione: recettore - dendrite - corpo cellulare (soma) - assone - organo o tessuto reattivo.

La struttura interna di un neurone è simile nella composizione agli organelli di altre unità strutturali di tessuto. Contiene un nucleo e un citoplasma delimitati da una membrana. Al suo interno sono presenti i mitocondri e i ribosomi, i microtubuli, il reticolo endoplasmatico e l'apparato di Golgi.

Nella maggior parte dei casi, dal soma cellulare (base) si estendono numerosi rami spessi (dendriti). Non hanno un confine chiaro con il corpo e sono coperti da una membrana comune. Man mano che si allontanano, i tronchi si assottigliano e si ramificano. Di conseguenza, le loro parti più sottili sembrano fili appuntiti.

La particolare struttura del neurone (assone sottile e lungo) implica la necessità di proteggere la sua fibra per tutta la sua lunghezza. Pertanto, in alto è ricoperto da una guaina di cellule di Schwann che formano la mielina, con nodi di Ranvier tra di loro. Questa struttura fornisce una protezione aggiuntiva, isola gli impulsi transitori e inoltre nutre e sostiene i fili.

L'assone ha origine da una caratteristica collina (tumulo). Alla fine il processo si ramifica, ma ciò non avviene lungo tutta la sua lunghezza, ma più vicino alla fine, nei punti di connessione con altri neuroni o tessuti.

Classificazione

I neuroni sono divisi in tipi a seconda del tipo di mediatore (mediatore dell'impulso conduttivo) rilasciato ai terminali degli assoni. Può essere colina, adrenalina, ecc. A seconda della loro posizione nelle parti del sistema nervoso centrale, possono riguardare neuroni somatici o neuroni autonomi. Ci sono cellule ricettive (afferenti) e che trasmettono segnali di feedback (efferenti) in risposta all'irritazione. Tra di loro possono esserci interneuroni responsabili dello scambio di informazioni all'interno del sistema nervoso centrale. A seconda del tipo di risposta, le cellule possono inibire l'eccitazione o, al contrario, aumentarla.

In base al loro stato di preparazione si distinguono: “silenziosi”, che iniziano ad agire (trasmettono un impulso) solo in presenza di un certo tipo di irritazione, e di fondo, che monitorano costantemente (generazione continua di segnali). A seconda del tipo di informazione percepita dai sensori, cambia anche la struttura del neurone. A questo proposito, sono classificati in bimodali, con una risposta relativamente semplice all'irritazione (due tipi di sensazione correlati: una puntura e, di conseguenza, dolore, e polimodali. Questa è una struttura più complessa - neuroni polimodali (specifici e ambigui reazione).

Caratteristiche, struttura e funzioni di un neurone

La superficie della membrana neuronale è ricoperta da piccole sporgenze (punte) per aumentare l'area di contatto. In totale, possono occupare fino al 40% dell'area della cella. Il nucleo di un neurone, come quello di altri tipi di cellule, trasporta informazioni ereditarie. Le cellule nervose non si dividono per mitosi. Se la connessione tra l'assone e il corpo viene interrotta, il processo muore. Tuttavia, se il soma non è stato danneggiato, è in grado di generare e far crescere un nuovo assone.

La fragile struttura del neurone suggerisce la presenza di ulteriori “cure”. Le funzioni protettive, di supporto, secretorie e trofiche (nutrizione) sono fornite dalla neuroglia. Le sue cellule riempiono tutto lo spazio intorno. In una certa misura, aiuta a ripristinare le connessioni interrotte, combatte anche le infezioni e in generale “si prende cura” dei neuroni.

Membrana cellulare

Questo elemento fornisce una funzione di barriera, separando l'ambiente interno dalla neuroglia situata all'esterno. Il film più sottile è costituito da due strati di molecole proteiche e fosfolipidi situati tra di loro. La struttura della membrana neuronale suggerisce la presenza nella sua struttura di recettori specifici responsabili del riconoscimento degli stimoli. Hanno sensibilità selettiva e, se necessario, “si accendono” in presenza di una controparte. Il collegamento tra l'ambiente interno e quello esterno avviene attraverso tubuli che permettono il passaggio degli ioni calcio o potassio. Allo stesso tempo, si aprono o si chiudono sotto l'influenza dei recettori proteici.

Grazie alla membrana la cellula ha il suo potenziale. Quando viene trasmesso lungo la catena, il tessuto eccitabile viene innervato. Il contatto tra le membrane dei neuroni vicini avviene nelle sinapsi. Mantenere un ambiente interno costante è una componente importante della vita di qualsiasi cellula. E la membrana regola sottilmente la concentrazione di molecole e ioni carichi nel citoplasma. In questo caso, vengono trasportati a quantità richieste affinché le reazioni metaboliche avvengano a un livello ottimale.

In questo articolo parleremo dei neuroni cerebrali. I neuroni della corteccia cerebrale sono l'unità strutturale e funzionale dell'intero generale sistema nervoso.

Una tale cellula ha una struttura molto complessa, un'elevata specializzazione e, se parliamo della sua struttura, la cellula è costituita da un nucleo, un corpo e processi. Nel corpo umano ci sono in totale circa 100 miliardi di cellule di questo tipo.

Funzioni

Tutte le celle che si trovano in corpo umano necessariamente responsabile dell’una o dell’altra delle sue funzioni. I neuroni non fanno eccezione.

Loro, come altre cellule cerebrali, sono tenuti a garantire il mantenimento della propria struttura e di determinate funzioni, nonché ad adattarsi a possibili cambiamenti delle condizioni e di conseguenza svolgere processi regolatori sulle cellule che si trovano nelle immediate vicinanze.

Funzione principale i neuroni sono considerati riciclo Informazioni importanti, vale a dire la sua ricezione, conduzione e quindi trasmissione ad altre cellule. Le informazioni arrivano attraverso le sinapsi che hanno recettori degli organi sensoriali o altri neuroni.

Inoltre, in alcune situazioni, il trasferimento delle informazioni può avvenire direttamente dal ambiente esterno con l'aiuto dei cosiddetti dendriti specializzati. L'informazione viene trasportata attraverso gli assoni e la sua trasmissione avviene attraverso le sinapsi.

Struttura

Corpo cellulare. Questa parte del neurone è considerata la più importante ed è costituita da citoplasma e nucleo, che creano il protoplasma; all'esterno è delimitata da una sorta di membrana costituita da un doppio strato di lipidi.

A sua volta, un tale strato di lipidi, comunemente chiamato anche strato biolipidico, è costituito da code di forma idrofobica e dalle stesse teste. Va notato che tali lipidi si trovano con la coda l'uno verso l'altro, creando così una sorta di strato idrofobo unico che è in grado di passare attraverso solo le sostanze che si dissolvono nei grassi.

Sulla superficie della membrana ci sono proteine ​​che hanno la forma di globuli. Su tali membrane si formano crescite di polisaccaridi, con l'aiuto dei quali la cellula ha una buona opportunità di percepire le irritazioni fattori esterni. Qui sono presenti anche proteine ​​​​integrali, che penetrano effettivamente attraverso l'intera superficie della membrana e in esse, a loro volta, si trovano i canali ionici.

Le cellule neuronali della corteccia cerebrale sono costituite da corpi, il diametro varia da 5 a 100 micron, che contengono un nucleo (con molti pori nucleari), nonché alcuni organelli, incluso un ER abbastanza fortemente sviluppato di forma ruvida, con ribosomi attivi .

Ogni singola cellula neuronale comprende anche processi. Esistono due tipi principali di processi: assoni e dendriti. Una caratteristica speciale del neurone è che ha un citoscheletro sviluppato, che è effettivamente in grado di penetrare nei suoi processi.

Grazie al citoscheletro, la forma necessaria e standard della cellula viene costantemente mantenuta, e i suoi fili agiscono come una sorta di "binari" con l'aiuto dei quali vengono trasportati organelli e sostanze confezionati in vescicole di membrana.

Dendriti e assone. L'assone ha l'aspetto di un processo abbastanza lungo, che si adatta perfettamente ai processi volti ad eccitare un neurone del corpo umano.

I dendriti hanno un aspetto completamente diverso, se non altro perché la loro lunghezza è molto più breve, e hanno anche processi eccessivamente sviluppati, che fungono da sito principale dove iniziano ad apparire le sinapsi inibitorie, che possono quindi influenzare il neurone, che all'interno breve periodo tempo, i neuroni umani si eccitano.

Tipicamente, un neurone è costituito da più dendriti alla volta. Come è presente un solo assone. Un neurone ha connessioni con molti altri neuroni, a volte ce ne sono circa 20.000.

I dendriti si dividono in modo dicotomico e gli assoni, a loro volta, sono in grado di produrre collaterali. Ai nodi ramificati di quasi ogni neurone ci sono diversi mitocondri.

Vale anche la pena notare che i dendriti non hanno alcuna guaina mielinica, mentre gli assoni possono avere un tale organo.

Una sinapsi è il luogo in cui avviene il contatto tra due neuroni o tra la cellula effettrice che riceve il segnale e il neurone stesso.

La funzione principale di un tale neurone componente è trasmettere impulsi nervosi tra celle diverse e la frequenza del segnale può variare a seconda della velocità e del tipo di trasmissione di questo segnale.

Va notato che alcune sinapsi sono in grado di provocare la depolarizzazione del neurone, mentre altre, al contrario, l'iperpolarizzazione. Il primo tipo di neuroni è chiamato eccitatorio e il secondo inibitorio.

Di norma, affinché il processo di eccitazione di un neurone possa iniziare, diverse sinapsi eccitatorie devono agire contemporaneamente come stimoli.

Classificazione

In base al numero e alla posizione dei dendriti, nonché alla posizione dell'assone, i neuroni cerebrali sono divisi in neuroni unipolari, bipolari, senza assoni, multipolari e pseudounipolari. Ora vorrei considerare ciascuno di questi neuroni in modo più dettagliato.

Neuroni unipolari hanno un piccolo processo e molto spesso si trovano nel nucleo sensoriale del cosiddetto nervo trigemino, situato nella parte centrale del cervello.

Neuroni senza assoni sono di piccole dimensioni e localizzati in prossimità di midollo spinale, vale a dire nella gallia intervertebrale e non hanno assolutamente alcuna divisione dei processi in assoni e dendriti; tutti i processi hanno quasi lo stesso aspetto e non ci sono differenze serie tra loro.

Neuroni bipolari sono costituiti da un dendrite, che si trova in speciali organi di senso, in particolare nella retina e nel bulbo, nonché da un solo assone;

Neuroni multipolari hanno diversi dendriti e un assone nella propria struttura e si trovano nel sistema nervoso centrale;

Neuroni pseudounipolari sono considerati unici nel loro genere, poiché inizialmente dal corpo principale si estende un solo processo, che è costantemente suddiviso in molti altri, e processi simili si trovano esclusivamente in gangli spinali.

Esiste anche una classificazione dei neuroni in base al principio funzionale. Pertanto, secondo tali dati, si distinguono gli efferenti, gli afferenti, i motori e gli interneuroni.

Neuroni efferenti Includono sottospecie non definitive e ultimatum. Inoltre, questi includono cellule primarie organi sensibili persona.

Neuroni afferenti. I neuroni di questa categoria sono classificati come cellule sensoriali primarie organi umani e cellule pseudounipolari, che hanno dendriti con terminazioni libere.

Neuroni associativi. La funzione principale di questo gruppo di neuroni è quella di comunicare tra tipi di neuroni afferenti ed efferenti. Tali neuroni sono divisi in proiezione e commissurali.

Sviluppo e crescita

I neuroni iniziano a svilupparsi da una piccola cellula, che è considerata il suo predecessore e smette di dividersi anche prima che si formino i primi processi propri.

Va notato che al momento gli scienziati non hanno ancora studiato a fondo la questione relativa allo sviluppo e alla crescita dei neuroni, ma lavorano costantemente in questa direzione.

Nella maggior parte dei casi, gli assoni iniziano a svilupparsi per primi, seguiti dai dendriti. Alla fine del processo, che inizia a svilupparsi con sicurezza, si forma un ispessimento di una forma specifica e insolita per tale cellula, e quindi viene aperto un percorso attraverso il tessuto che circonda i neuroni.

Questo ispessimento è solitamente chiamato cono di crescita delle cellule nervose. Questo cono è costituito da una parte appiattita del processo delle cellule nervose, che a sua volta è creato da un gran numero di spine piuttosto sottili.

Le micropunte hanno uno spessore compreso tra 0,1 e 0,2 micromicron e la loro lunghezza può raggiungere i 50 micron. Se parliamo direttamente della regione piatta e ampia del cono, va notato che tende a modificare i propri parametri.

Tra le micropunte del cono sono presenti degli spazi che sono completamente ricoperti da una membrana ripiegata. I micropicchi si muovono costantemente, grazie ai quali, in caso di danno, i neuroni si ripristinano e acquisiscono la forma necessaria.

Vorrei sottolineare che ogni singola cellula si muove a modo suo, quindi se una di esse si allunga o si espande, la seconda può deviare in direzioni diverse o addirittura attaccarsi al substrato.

Il cono di crescita è completamente pieno di vescicole di membrana, caratterizzate da dimensioni troppo piccole e forme irregolari, nonché da connessioni tra loro.

Inoltre, il cono di crescita contiene neurofilamenti, mitocondri e microtubuli. Tali elementi hanno la capacità di muoversi a una velocità incredibile.

Se confrontiamo le velocità di movimento degli elementi del cono e del cono stesso, va sottolineato che sono approssimativamente le stesse, e quindi possiamo concludere che durante il periodo di crescita non si osserva né assemblaggio né alcuna rottura dei microtubuli.

Probabilmente, il nuovo materiale della membrana inizia ad essere aggiunto proprio alla fine del processo. Il cono di crescita è un sito di endocitosi ed esocitosi abbastanza rapida, come confermato da un gran numero di bolle che si trovano qui.

Di norma, la crescita dei dendriti e degli assoni è preceduta dal momento della migrazione delle cellule neuronali, cioè quando i neuroni immaturi si depositano effettivamente e iniziano ad esistere nello stesso posto permanente.

I neuroni hanno una struttura molto complessa. Le dimensioni delle cellule sono estremamente varie (da 4-6 µm a 130 µm). Anche la forma di un neurone è molto variabile, ma tutte le cellule nervose sono caratterizzate da processi (uno o più) che si estendono dal corpo. Gli esseri umani contengono oltre un trilione (10) di cellule nervose.

A stadi rigorosamente definiti dell'ontogenesi è programmato morte di massa dei neuroni sistema nervoso centrale e periferico. In 1 anno di vita muoiono circa 10 milioni di neuroni e durante la vita il cervello perde circa lo 0,1% di tutti i neuroni. La morte è determinata da una serie di fattori:

sopravvivono quei neuroni che sono più attivamente coinvolti nelle interazioni intercellulari (crescono più velocemente, hanno più processi, più contatti con le cellule bersaglio).

ci sono geni responsabili della transizione tra la vita e la morte.

interruzioni nell'afflusso di sangue.

Dal numero di tiri i neuroni si dividono in:

unipolare - lavorazione singola,

bipolare: a due processi,

multipolare - multiprocessato.

Tra i neuroni unipolari si distinguono i veri unipolari,

che si trova nella retina dell'occhio e falsi unipolari situati nei gangli spinali. I falsi unipolari erano cellule bipolari durante lo sviluppo, ma poi parte della cellula si allungava in un lungo processo, che spesso fa diversi giri attorno al corpo e poi si ramifica a forma di T.

I processi delle cellule nervose differiscono nella struttura; ogni cellula nervosa ha un assone o neurite, che si estende dal corpo cellulare sotto forma di una corda che ha lo stesso spessore per tutta la sua lunghezza. Gli assoni percorrono spesso lunghe distanze. Lungo il corso del neurite emergono rami sottili: i collaterali. L'assone, trasmettendo il processo e l'impulso in esso contenuto, va dalla cellula alla periferia. L'assone termina con un effettore o motore che termina nel tessuto muscolare o ghiandolare. La lunghezza dell'assone può essere superiore a 100 cm Nell'assone non c'è reticolo endoplasmatico e ribosomi liberi, quindi tutte le proteine ​​​​vengono secrete nel corpo e quindi trasportate lungo l'assone.

Altri processi partono dal corpo cellulare con base ampia e sono fortemente ramificati. Si chiamano processi arborescenti o dendriti e sono i processi ricettivi in ​​cui l'impulso si propaga verso il corpo cellulare. I dendriti terminano con terminazioni nervose sensibili o recettori che percepiscono specificamente le irritazioni.

I veri neuroni unipolari hanno un solo assone e la percezione degli impulsi viene effettuata su tutta la superficie della cellula. L'unico esempio di cellule unipotenti nell'uomo sono le cellule amocrine della retina.

I neuroni bipolari si trovano nella retina e hanno un assone e un processo di ramificazione: il dendrite

I neuroni multipolari multiprocesso sono diffusi e si trovano nel midollo spinale, nel cervello, nei gangli nervosi autonomi, ecc. Queste cellule hanno un assone e numerosi dendriti ramificati.

A seconda della loro posizione, i neuroni sono divisi in centrali, situati nel cervello e nel midollo spinale, e periferici: si tratta dei neuroni dei gangli autonomi, dei plessi nervosi degli organi e dei gangli spinali.

Le cellule nervose interagiscono strettamente con i vasi sanguigni. Sono disponibili 3 opzioni di interazione:

Le cellule nervose nel corpo si trovano sotto forma di catene, ad es. una cellula contatta un'altra e le trasmette il suo impulso. Tali catene di cellule vengono chiamate archi riflessi. A seconda della posizione dei neuroni nell'arco riflesso, hanno funzioni diverse. A seconda della loro funzione, i neuroni possono essere sensibili, motori, associativi e intercalari. Le cellule nervose interagiscono tra loro o con l'organo bersaglio utilizzando sostanze chimiche chiamate neurotrasmettitori.

L'attività di un neurone può essere indotta da un impulso proveniente da un altro neurone oppure essere spontanea. In questo caso, il neurone svolge il ruolo di pacemaker (pacemaker). Tali neuroni sono presenti in numerosi centri, compreso quello respiratorio.

Il primo neurone ricettivo nell'arco riflesso è la cellula sensoriale. L'irritazione viene percepita da un recettore, una terminazione sensibile; l'impulso raggiunge il corpo cellulare lungo il dendrite e quindi viene trasmesso lungo l'assone ad un altro neurone. Il comando di agire sull'organo funzionante viene trasmesso da un neurone motore o effettore. Il neurone effettore può quindi ricevere un impulso direttamente dalla cellula sensoriale arco riflesso sarà formato da due neuroni.

Negli archi riflessi più complessi c'è un collegamento centrale - interneurone. Riceve un impulso da una cellula sensoriale e lo trasmette a una cellula motoria.

A volte più cellule con la stessa funzione (sensibile o motoria) sono unite da un neurone, che concentra gli impulsi di più cellule: questi sono neuroni associativi. Questi neuroni trasmettono l'impulso ulteriormente agli interneuroni o ai neuroni effettori.

La maggior parte delle cellule nervose contiene un nucleo nel corpo cellulare di un neurone. Le cellule nervose multinucleate sono caratteristiche di alcuni gangli periferici del sistema nervoso autonomo. Su preparati istologici, il nucleo di una cellula nervosa appare come una vescicola leggera con un nucleolo chiaramente visibile e alcuni ciuffi di cromatina. A microscopio elettronico si trovano gli stessi componenti submicroscopici dei nuclei di altre cellule. L'involucro nucleare ha numerosi pori. La cromatina è atomizzata. Questa struttura nucleare è caratteristica dell'apparato nucleare metabolicamente attivo.

Durante l'embriogenesi, l'involucro nucleare forma pieghe profonde che si estendono nel carioplasma. Al momento della nascita, la piegatura diventa significativamente inferiore. Nel neonato esiste già una predominanza del volume del citoplasma rispetto al nucleo, poiché durante l'embriogenesi questi rapporti sono invertiti.

Il citoplasma di una cellula nervosa è chiamato neuroplasma. Contiene organelli e inclusioni.

L'apparato del Golgi fu scoperto per la prima volta nelle cellule nervose. Sembra un cesto complesso che circonda il nucleo su tutti i lati. Questo è un particolare tipo diffuso di apparato del Golgi. Al microscopio elettronico è costituito da grandi vacuoli, piccole vescicole e pacchetti a doppia membrana, che formano una rete anastomizzante attorno all'apparato nucleare della cellula nervosa. Tuttavia, molto spesso l'apparato del Golgi si trova tra il nucleo e l'origine dell'assone: la collinetta dell'assone. L’apparato del Golgi è la sede di generazione del potenziale d’azione.

I mitocondri sembrano bastoncini molto corti. Si trovano nel corpo cellulare e in tutti i processi. Nei rami terminali dei processi nervosi, ad es. il loro accumulo si osserva nelle terminazioni nervose. L'ultrastruttura dei mitocondri è tipica, ma la loro membrana interna non forma un gran numero di creste. Sono molto sensibili all'ipossia. I mitocondri furono descritti per la prima volta nelle cellule muscolari da Kölliker più di 100 anni fa. In alcuni neuroni sono presenti anastomosi tra le creste mitocondriali. Il numero delle creste e la loro superficie totale sono direttamente correlati all'intensità della loro respirazione. Ciò che è insolito è l'accumulo di mitocondri nelle terminazioni nervose. Nei processi, sono orientati con il loro asse longitudinale lungo i processi.

Il centro cellulare nelle cellule nervose è costituito da due centrioli circondati da una sfera luminosa ed è espresso molto meglio nei neuroni giovani. Nei neuroni maturi il centro della cellula è difficile da individuare e nell'organismo adulto il centrosoma subisce alterazioni degenerative.

Quando le cellule nervose vengono colorate con il blu toluide, nel citoplasma si trovano grumi di varie dimensioni: sostanza basofila, o sostanza di Nissl. Questa è una sostanza molto instabile: con l'affaticamento generale dovuto al lavoro prolungato o all'eccitazione nervosa, i grumi delle sostanze Nissl scompaiono. Istochimicamente, negli ammassi sono stati rilevati RNA e glicogeno. Studi al microscopio elettronico hanno dimostrato che i grumi di Nissl rappresentano un reticolo endoplasmatico. Ci sono molti ribosomi sulle membrane del reticolo endoplasmatico. Il neuroplasma contiene anche molti ribosomi liberi, che formano grappoli a forma di rosetta. Il reticolo endoplasmatico granulare sviluppato garantisce la sintesi di grandi quantità di proteine. La sintesi proteica si osserva solo nel corpo del neurone e nei dendriti. Le cellule nervose sono caratterizzate da un alto livello di processi sintetici, principalmente proteine ​​e RNA.

Si osserva verso l'assone e lungo l'assone DC contenuto semiliquido del neurone che si sposta verso la periferia del neurite ad una velocità di 1-10 mm al giorno. Oltre al lento movimento del neuroplasma, è stato scoperto anche corrente veloce(da 100 a 2000 mm al giorno), è di natura universale. La corrente veloce dipende dai processi di fosforilazione ossidativa, dalla presenza di calcio e viene interrotta dalla distruzione di microtubuli e neurofilamenti. La colinesterasi, gli aminoacidi, i mitocondri e i nucleotidi vengono trasportati mediante trasporto rapido. Il trasporto veloce è strettamente correlato alla fornitura di ossigeno. 10 minuti dopo la morte, il movimento nel nervo periferico dei mammiferi si interrompe. Per la patologia, l'esistenza del movimento assoplasmatico è significativa nel senso che vari agenti infettivi possono diffondersi lungo l'assone, sia dalla periferia del corpo al sistema nervoso centrale, sia al suo interno. Il trasporto assoplasmatico continuo è un processo attivo che richiede energia. Alcune sostanze hanno la capacità di muoversi lungo l'assone nella direzione opposta ( trasporto retrogrado): acetilcolinesterasi, virus della poliomielite, virus dell'herpes, tossina del tetano, che è prodotta dai batteri che entrano nella ferita della pelle, raggiunge il sistema nervoso centrale lungo l'assone e provoca convulsioni.

Nel neonato il neuroplasma è povero di ciuffi di sostanza basofila. Con l'età si osserva un aumento del numero e delle dimensioni dei grumi.

Anche le neurofibrille e i microtubuli sono strutture specifiche delle cellule nervose. Neurofibrille si trovano nei neuroni durante la fissazione e nel corpo delle cellule hanno una disposizione casuale sotto forma di feltro e nei processi giacciono paralleli tra loro. Sono stati trovati in cellule viventi utilizzando riprese a controllo di fase.

La microscopia elettronica rivela fili omogenei di neuroprotofibrille costituiti da neurofilamenti nel citoplasma del corpo e nei processi. I neurofilamenti sono strutture fibrillari con un diametro compreso tra 40 e 100 A. Sono costituiti da fili attorcigliati a spirale rappresentati da molecole proteiche del peso di 80 000. Le neurofibrille nascono dall'aggregazione di fasci di neuroprotofibrille intravitali esistenti. Un tempo alle neurofibrille veniva attribuita la funzione di condurre gli impulsi, ma si è scoperto che dopo aver tagliato la fibra nervosa, la conduzione viene mantenuta anche quando le neurofibrille stanno già degenerando. Ovviamente, il ruolo principale nel processo di conduzione degli impulsi appartiene al neuroplasma interfibrillare. Pertanto, il significato funzionale delle neurofibrille non è chiaro.

Microtubuli sono formazioni cilindriche. Il loro nucleo ha una bassa densità elettronica. Le pareti sono formate da 13 subunità fibrillare orientate longitudinalmente. Ciascuna fibrilla, a sua volta, è costituita da monomeri che si aggregano e formano una fibrilla allungata. La maggior parte dei microtubuli si trovano longitudinalmente nei processi. I microtubuli effettuano il trasporto di sostanze (proteine, neurotrasmettitori), organelli (mitocondri, vescicole) ed enzimi per la sintesi di mediatori.

Lisosomi nelle cellule nervose sono piccole, ce ne sono poche e le loro strutture non differiscono dalle altre cellule. Contengono fosfatasi acida altamente attiva. I lisosomi si trovano principalmente nel corpo delle cellule nervose. Durante i processi degenerativi, il numero di lisosomi nei neuroni aumenta.

Inclusioni di pigmento e glicogeno si trovano nel neuroplasma delle cellule nervose. Nelle cellule nervose si trovano due tipi di pigmenti: la lipofuscina, che ha un colore giallo pallido o giallo-verdastro, e la melanina, un pigmento marrone scuro o marrone (ad esempio, substantia nigra - substantia nigra nei peduncoli cerebrali).

Melanina viene rilevato nelle cellule molto presto - entro la fine del primo anno di vita. Lipofuscina

si accumula più tardi, ma all'età di 30 anni può essere rilevato in quasi tutte le cellule. I pigmenti come la lipofuscina svolgono un ruolo importante nei processi metabolici. I pigmenti legati alle cromotoproteine ​​sono catalizzatori nei processi redox. Sono un antico sistema redox del neuroplasma.

Il glicogeno si accumula nel neurone durante un periodo di relativo riposo nelle aree di distribuzione della sostanza Nissl. Il glicogeno è contenuto nei corpi e nei segmenti prossimali dei dendriti. Gli assoni sono privi di polisaccaridi. Le cellule nervose contengono anche enzimi: ossidasi, fosfatasi e colinesterasi. Una proteina specifica dell'assoplasma è la neuromodulina.

Viene effettuato secondo tre gruppi principali di caratteristiche: morfologiche, funzionali e biochimiche.

1. Classificazione morfologica dei neuroni(secondo le caratteristiche strutturali). Dal numero di tiri i neuroni sono divisi in unipolare(con un tiro), bipolare ( con due rami ) , pseudounipolare(falso unipolare), multipolare(avere tre o più processi). (Figura 8-2). Questi ultimi sono più abbondanti nel sistema nervoso.

Riso. 8-2. Tipi di cellule nervose.

1. Neurone unipolare.

2. Neurone pseudounipolare.

3. Neurone bipolare.

4. Neurone multipolare.

Le neurofibrille sono visibili nel citoplasma dei neuroni.

(Secondo Yu. A. Afanasyev e altri).

I neuroni pseudo-unipolari sono chiamati perché, allontanandosi dal corpo, l'assone e il dendrite inizialmente si adattano strettamente l'uno all'altro, creando l'impressione di un processo, e solo poi divergono a forma di T (questi includono tutti i neuroni recettori del midollo spinale e gangli cranici). I neuroni unipolari si trovano solo nell'embriogenesi. I neuroni bipolari sono cellule bipolari della retina, dei gangli spirali e vestibolari. Per forma Sono state descritte fino a 80 varianti di neuroni: stellati, piramidali, piriformi, fusiformi, aracnidi, ecc.

2. Funzionale(a seconda della funzione svolta e della posizione nell'arco riflesso): recettore, effettore, intercalare e secretorio. Recettore I neuroni (sensibili, afferenti), utilizzando i dendriti, percepiscono le influenze dell'ambiente esterno o interno, generano un impulso nervoso e lo trasmettono ad altri tipi di neuroni. Si trovano solo nei gangli spinali e nei nuclei sensoriali dei nervi cranici. Effettore I neuroni (efferenti) trasmettono l'eccitazione agli organi funzionanti (muscoli o ghiandole). Si trovano nelle corna anteriori del midollo spinale e nei gangli nervosi autonomi. Inserire I neuroni (associativi) si trovano tra i neuroni recettori ed effettori; sono molto numerosi, soprattutto nel sistema nervoso centrale. Neuroni secretori(cellule neurosecretorie) sono neuroni specializzati che assomigliano alle cellule endocrine nel funzionamento. Sintetizzano e rilasciano neuroormoni nel sangue e si trovano nella regione ipotalamica del cervello. Regolano l'attività della ghiandola pituitaria e, attraverso di essa, di molte ghiandole endocrine periferiche.

3. Mediatore(a seconda della natura chimica del mediatore rilasciato):

Neuroni colinergici (trasmettitore acetilcolina);

Aminergici (mediatori - ammine biogene, ad esempio norepinefrina, serotonina, istamina);

GABAergico (mediatore - acido gamma-aminobutirrico);

Amino acidergico (mediatori - aminoacidi, come glutammina, glicina, aspartato);

Peptidergici (mediatori - peptidi, ad esempio peptidi oppioidi, sostanza P, colecistochinina, ecc.);

Purinergici (mediatori - nucleotidi purinici, ad esempio adenina), ecc.

Struttura interna dei neuroni

Nucleo il neurone è solitamente grande, rotondo, con cromatina finemente dispersa, 1-3 nucleoli grandi. Ciò riflette l'elevata intensità dei processi di trascrizione nel nucleo del neurone.

Membrana cellulare Un neurone è in grado di generare e condurre impulsi elettrici. Ciò si ottiene modificando la permeabilità locale dei suoi canali ionici per Na+ e K+, modificando il potenziale elettrico e il suo rapido movimento lungo il citolemma (onda di depolarizzazione, impulso nervoso).

Tutti gli organelli di uso generale sono ben sviluppati nel citoplasma dei neuroni. Mitocondri sono numerosi e soddisfano l'elevato fabbisogno energetico del neurone, associato ad una significativa attività dei processi di sintesi, alla conduzione degli impulsi nervosi e al funzionamento delle pompe ioniche. Sono caratterizzati da rapida usura e rinnovamento (Figura 8-3). Complesso di Golgi molto ben sviluppato. Non è un caso che questo organello sia stato descritto e dimostrato per la prima volta in un corso di citologia nei neuroni. Al microscopio ottico viene rilevato sotto forma di anelli, fili e grani situati attorno al nucleo (dictiosomi). Numerose lisosomi fornire una distruzione intensiva e costante dei componenti usurati del citoplasma dei neuroni (autofagia).

R
È. 8-3. Organizzazione ultrastrutturale del corpo del neurone.

D. Dendriti. A. assone.

1. Nucleo (nucleolo mostrato dalla freccia).

2. Mitocondri.

3. Complesso del Golgi.

4. Sostanza cromatofila (sezioni del reticolo citoplasmatico granulare).

5. Lisosomi.

6. Poggio dell'assone.

7. Neurotubuli, neurofilamenti.

(Secondo V.L. Bykov).

Per il normale funzionamento e il rinnovamento delle strutture neuronali, l'apparato di sintesi proteica deve essere ben sviluppato (Fig. 8-3). Reticolo citoplasmatico granulare nel citoplasma dei neuroni forma ammassi ben colorati con coloranti basici e visibili al microscopio ottico sotto forma di grumi sostanza cromatofila(sostanza basofila o tigre, sostanza di Nissl). Il termine “sostanza Nissl” è stato conservato in onore dello scienziato Franz Nissl, che per primo la descrisse. Grumi di sostanza cromatofila si trovano nel perikarya dei neuroni e dei dendriti, ma non si trovano mai negli assoni, dove l'apparato di sintesi proteica è poco sviluppato (Fig. 8-3). Con irritazione prolungata o danno a un neurone, questi accumuli di reticolo citoplasmatico granulare si disintegrano in singoli elementi, che a livello ottico-luce si manifesta con la scomparsa della sostanza Nissl ( cromatolisi, tigrolisi).

Citoscheletro i neuroni sono ben sviluppati e formano una rete tridimensionale rappresentata da neurofilamenti (6-10 nm di spessore) e neurotubuli (20-30 nm di diametro). Neurofilamenti e tubuli neuronali sono collegati tra loro da ponti trasversali e, una volta fissati, sono incollati insieme in fasci di 0,5-0,3 micron di spessore, colorati con sali d'argento. A livello luce-ottico vengono descritti con il nome neurofibrille. Formano una rete nel perikarya dei neurociti e nei processi giacciono paralleli (Fig. 8-2). Il citoscheletro mantiene la forma delle cellule e svolge anche una funzione di trasporto: è coinvolto nel trasporto di sostanze dal pericario ai processi (trasporto assonale).

Inclusioni nel citoplasma di un neurone sono rappresentati da goccioline lipidiche, granuli lipofuscina– “pigmento invecchiante” – colore giallo-marrone di natura lipoproteica. Sono corpi residui (telolisosomi) con prodotti di strutture neuronali non digerite. A quanto pare, la lipofuscina può accumularsi in giovane età, con un funzionamento intenso e danni ai neuroni. Inoltre, sono presenti inclusioni di pigmento nel citoplasma dei neuroni nella substantia nigra e nel locus coeruleus del tronco encefalico. melanina. Le inclusioni si trovano in molti neuroni del cervello glicogeno.

I neuroni non sono in grado di dividersi e con l'età il loro numero diminuisce gradualmente a causa della morte naturale. Nelle malattie degenerative (morbo di Alzheimer, morbo di Huntington, parkinsonismo), l'intensità dell'apoptosi aumenta e il numero di neuroni in alcune aree del sistema nervoso diminuisce drasticamente.

Ultimo aggiornamento: 29/09/2013

I neuroni sono gli elementi base del sistema nervoso. Come funziona il neurone stesso? Da quali elementi è composto?

– queste sono le unità strutturali e funzionali del cervello; cellule specializzate che svolgono la funzione di elaborare le informazioni che entrano nel cervello. Sono responsabili della ricezione delle informazioni e della loro trasmissione in tutto il corpo. Ogni elemento del neurone gioca un ruolo importante in questo processo.

– estensioni ad albero all’inizio dei neuroni che servono ad aumentare la superficie della cellula. Molti neuroni ne hanno un gran numero (ma ci sono anche quelli che hanno un solo dendrite). Queste minuscole proiezioni ricevono informazioni da altri neuroni e le trasmettono come impulsi al corpo del neurone (soma). Viene chiamato il punto di contatto delle cellule nervose attraverso il quale vengono trasmessi gli impulsi, chimicamente o elettricamente.

Caratteristiche dei dendriti:

• La maggior parte dei neuroni ha molti dendriti
• Tuttavia, alcuni neuroni possono avere un solo dendrite
• Corto e molto ramificato
• Partecipa alla trasmissione delle informazioni al corpo cellulare

Soma, o il corpo di un neurone, è il luogo in cui i segnali dei dendriti vengono accumulati e trasmessi ulteriormente. Il soma e il nucleo non svolgono un ruolo attivo nella trasmissione dei segnali nervosi. Queste due formazioni servono piuttosto a mantenere l'attività vitale della cellula nervosa e a preservarne la funzionalità. Lo stesso scopo è svolto dai mitocondri, che forniscono energia alle cellule, e dall'apparato di Golgi, che rimuove i prodotti di scarto cellulare oltre la membrana cellulare.

– la parte del soma da cui si estende l’assone – controlla la trasmissione degli impulsi da parte del neurone. È quando il livello complessivo dei segnali supera il valore di soglia del collicolo che invia un impulso (noto come ) ulteriormente lungo l'assone ad un'altra cellula nervosa.

è un'estensione allungata di un neurone responsabile della trasmissione di un segnale da una cellula all'altra. Più grande è l'assone, più velocemente trasmette le informazioni. Alcuni assoni sono ricoperti da una sostanza speciale (mielina) che funge da isolante. Gli assoni ricoperti da una guaina mielinica sono in grado di trasmettere informazioni molto più velocemente.

Caratteristiche dell'assone:

• La maggior parte dei neuroni ha un solo assone
• Partecipa alla trasmissione di informazioni dal corpo cellulare
• Può avere o meno una guaina mielinica

Rami terminali