Biochemija nervų sistema tiria cheminę sudėtį nervinis audinys ir jo metabolizmo ypatumai. Nervinio audinio specifiškumą lemia kraujo ir smegenų barjeras (BBB). Jis užtikrina selektyvų įvairių metabolitų pralaidumą ir skatina atskirų medžiagų kaupimąsi nerviniame audinyje, todėl jo vidinė aplinka chemine sudėtimi labai skiriasi nuo kitų audinių. Būdingas nervinio audinio ypatybes lemia jo funkcijos visame organizme ir pasireiškimas jame cheminė sudėtis ir jam būdingus medžiagų apykaitos procesus.
Iš pradžių jis nustatė visus neuronų ląstelių tipus, kurie yra susiję su nervų architektūros palaikymu. Šiandien šie ląstelių tipai yra sugrupuoti pagal terminą "neuroglija": astrocitai, oligodendrocitai ir omendemiocitai centrinei nervų sistemai, Schwann ląstelės periferinei nervų sistemai. Tačiau terminas „makšties“ vartojamas vis rečiau.
Taip pat yra makrofagų, susijusių su periferine nervų sistema jungiamasis audinys, kuris lydi periorinių nervų srautą. Tarp šių nišų daugiausia yra išsaugota hipokampo subventrikulinė zona ir krumplynas. Neuroninės kamieninės ląstelės dalyvauja nuolatiniame tam tikrų kategorijų neuronų atsinaujinime ir, priklausomai nuo aplinkybių, nervinio audinio regeneracijoje.
Pilkąją smegenų medžiagą daugiausia atstovauja neuronų kūnai, baltąją - aksonus, todėl šios sekcijos skiriasi chemine sudėtimi.
Pilkosios medžiagos sudėtyje yra daugiau vandens. Sausų likučių dalis jame yra 16%, pusė yra baltymai, trečdalis - lipidai. Smegenų baltojoje medžiagoje mažiau vandens (70%) ir didelis kiekis sausos liekanos (30%), kuriose lipidų dvigubai daugiau nei baltymų.
Kiekvienas neuronas turi ląstelės kūną su citoplazminiais plėtiniais, neuritais, kurie yra dviejų tipų: dendritų ir aksonų. Jų paviršius yra netaisyklingas ir dažnai susideda iš šoninių iškyšų, dendritinių spyglių, ant kurių yra sinapsiniai mygtukai. Taigi dendritiniai stuburai leidžia padidinti sinapsinio perdavimo plotą.
Dažniausiai yra mielinizuota. Aksonas gali suteikti užstatą, kuris kartais kartojasi. Aksonai perduoda informaciją depoliarizacijos potencialų forma. Ši informacija yra arba eferentinė, tai yra, nutolusi nuo ląstelės kūno, arba aferentinė, tai yra, link ląstelės kūno.
Nervinio audinio baltymai
Baltymų kiekis smegenyse yra apie 40 proc. Pagal tirpumą jie skirstomi į:
a) tirpsta vandenyje;
b) tirpsta druskos tirpaluose;
c) netirpi.
Pilkojoje medžiagoje yra daugiau vandenyje tirpių baltymų, o baltojoje medžiagoje daugiau netirpių baltymų. Taikant šiuolaikinius biocheminius tyrimo metodus, smegenų audinyje rasta apie 100 tirpių baltymų. Nervinio audinio baltymai skirstomi į paprastus ir sudėtingus.
Ir skirtingai nei aksonai, dendritai gali perduoti tik susijusią informaciją. kurie nėra veikimo potencialai, o tik slopinamieji arba sužadinimo potencialai, kurių sumavimas vyksta lygiu ląstelės kūnas. Atliekant optinę mikroskopiją, skirtingos histologinės dėmės leidžia atpažinti dvi pagrindines charakteristikas.
Be to, kai kurie su mikrotubuliais susiję baltymai yra specifiniai neuronams. Sudėtinga aksonų judėjimo sistema leidžia įvairiems tarpląsteliniams komponentams, metabolitams ir katabolitams perkelti aksonus abiem kryptimis tarp ląstelės kūno ir vieno neurono aksoninių galų. Greitas aksonų perdavimas skiriasi nuo lėto aksonų perdavimo.
Paprasti nervinio audinio baltymai
Paprasti baltymai apima neuroalbuminą, kuris sudaro 90% visų tirpių baltymų nerviniame audinyje. Jie sudaro kompleksus su lipidais, nukleino rūgštimis, angliavandeniais, yra pagrindiniai fosfoproteinų komponentai ir praktiškai niekada nerandami laisvoje būsenoje. Neuroglobulinų kiekis sudaro apie 5% visų tirpių baltymų. Pagrindiniai nervinio audinio katijoninių baltymų atstovai yra histonai, kurie skirstomi į 5 frakcijas, priklausomai nuo lizino, arginino ir glicino likučių kiekio jų sudėtyje. Neuroskleroproteinai (neurokalagenai, neuronelastinai, neurostrominai) yra struktūrą palaikantys baltymai, kurie sudaro 8-10% paprastų baltymų skaičiaus nerviniame audinyje. Jie yra lokalizuoti periferinėje nervų sistemoje ir baltojoje smegenų medžiagoje.
Jis dalyvauja arba atnaujinant citoplazmą, aksono plazminę membraną, arba pratęsiant aksonus, stebimus nervų augimo ar aksonų regeneracijos procesų metu. Tas pats antegradinio transportavimo mechanizmas galioja ir mitochondrijoms. Tai, pavyzdžiui, labai svarbios neuronų išlikimui molekulės, neurotrofinai. Neurotrofinai yra tirpūs veiksniai, kurie yra būtini neuronų išgyvenimui ir aksonų augimui vystymosi metu. Juos fiksuoja specifiniai membraniniai receptoriai, išreikšti aksoninės membranos lygyje, ir tai yra neurotrofino rinkinys, susietas su jo receptoriumi. kuris retrogradiniu būdu pernešamas į neuronų ląstelių kūną.
Sudėtiniai nervinio audinio baltymai
Baltymus atstovauja nukleoproteinai, lipoproteinai, proteolipidai, fosfoproteinai, glikoproteinai ir kt. Smegenų audinyje taip pat yra sudėtingų supramolekulinių darinių – liponukleoproteinų, lipoglikoproteinų, glikoliponukleoproteinų kompleksų.
Nukleoproteinai reiškia ribonukleoproteinus arba dezoksiribonukleoproteinus, kurie ištirpsta vandenyje, druskose ir pievose.
Be neurotrofinų, daugelis molekulių, kurias ekstraląstelinėje aplinkoje paima aksoniniai terminalai, taip pat yra pernešamos į ląstelės kūną. Šios molekulės gali informuoti neuroną apie tarpląstelinę aplinką, o kai kuriais atvejais toksiškos molekulės sugaunamos ir pernešamos į ląstelės kūną. Šis mechanizmas gali būti susijęs su kai kuriomis neurodegeneracinėmis patologijomis. Be to, infekcijos sukėlėjai taip pat gali pasklisti ašine kryptimi atgal. Tai ypač pasakytina apie pasiutligę ir prionų virusus.
Naujai sukurtos mitochondrijos tuo pačiu metu pernešamos per anterografo aktono srautą. Džinas sudaro tiltą tarp daugiasluoksnių arba daugiasluoksnių kūnų vienoje pusėje ir mikrotubulių galiukų kitoje pusėje. Kiekviena iš šių sinapsių kategorijų turi tam tikrų ultrastruktūrinių ir funkcines charakteristikas. Šis kursas apims tik tarpneuronines sinapses.
Lipoproteinai sudaro didelę vandenyje tirpių baltymų dalį nerviniame audinyje. Jų lipidų komponentas– Tai daugiausia fosfogliceridai ir cholesterolis.
Proteolipidai yra baltymų ir lipidų kompleksai, kurie netirpsta vandenyje, bet tirpsta organiniuose tirpikliuose. Proteolipidai daugiausia koncentruojami mieline, kurių nedideli kiekiai randami sinaptinėse membranose ir sinapsinėse pūslelėse.
Šie baltymai apima chromograniną, baltymą, dalyvaujantį neurotransmiterių pakuotėje, ir sinaptofiziną, kuris yra vezikulinės membranos glikoproteinas. Sinapsinės pūslelės yra sugrupuotos į grupes, esančias gretimose trikampėse erdvėse. Šias erdves riboja invaginacijos plazmos membrana kaip kolona. Šios invaginacijos yra sujungtos citoskeleto elementais. Šių trikampių erdvių kolekcija sudaro presinapsinį tinklą. Tai galima palyginti su kiaušinių dėžute, kurioje sulenktos sinaptinės pūslelės.
Smegenų fosfoproteinai sudaro 2 proc iš viso kompleksiniai baltymai. Jie yra įvairių nervinio audinio morfologinių struktūrų membranų komponentai.
Glikoproteinai yra nevienalytė sudėtingų baltymų grupė. Priklausomai nuo baltymų ir angliavandenių komponentų santykio, jie skirstomi į:
a) glikoproteinai, kurių sudėtyje yra nuo 5 iki 40% angliavandenių, jų baltymų komponentą sudaro albuminai ir globulinai;
Kalbant apie kiekvieną pūslelių krūvą, plazminė membrana yra sustorėjusi, o jos išoriniame paviršiuje yra nedideli įdubimai, vadinami sinaptoretėmis. Šios 2 funkcijos yra susijusios ir reikalauja nuoseklių įvykių. Klatrino molekulės sudaro mantiją, dengiančią pūsleles, ir tada kalbama apie mantijos pūsleles.
Tiesą sakant, tai yra sinaptinių pūslelių susiliejimas per perdirbimo procesą, dėl kurio susidaro endosominis sinapsinis skyrius, esantis sinapsiniame mygtuke. Jame taip pat yra laisvų neurotransmiterių molekulių, kurios prisijungs prie specifinių receptorių postsinapsinėje membranoje. Arba šios molekulės bus pakartotinai pasisavintos specifiniais transporteriais ir grąžinamos į presinapsinį elementą. Galiausiai, tam tikras molekules astrocitai gali paimti per tam tikrus transporterius.
b) glikolipoproteinai, kuriuose angliavandenių dalis svyruoja nuo 40 iki 80%, taip pat esamas lipidų komponentas.
Specifiniai nervinio audinio baltymai:
a) baltymas S100 (Moore proteinas) – priklauso rūgščių mažos molekulinės masės baltymų šeimai, turinčiai daug glutamo ir asparto rūgšties likučių. Tai neuronui būdingas baltymas, nors kai kurių izoformų pasitaiko ir kituose audiniuose. Centrinėje nervų sistemoje nustatyta 18 S100 baltymų izoformų, kurios daugiausia koncentruojasi neuroglijose, neuronuose jų yra ne daugiau kaip 10-15 proc. Moore baltymai klasifikuojami kaip Ca, Zn, Cu surišantys kalmodulino tipo baltymai, turintys įvairias funkcijas.
Tam tikru atstumu nuo šio plazminės membranos sustorėjimo bus rasta įvairių morfologinių struktūrų, sugrupuotų pagal terminą postsinapsinis aparatas. Postsinapsinis aparatas geriausiai apibūdinamas kaip lokalizuotas dendritinių spyglių lygyje. Jį sudaro suplotų rezervuarų krūva.
Mažėjančio dažnio tvarka išskiriame. Glutamaterginės sinapsės: sužadinamosios, jos sudaro 50% centrinės nervų sistemos sinapsių. Gabaerginės sinapsės: slopina, jos sudaro 30% sinapsių centrinėje nervų sistemoje. Dopaminerginės sinapsės: daugelis bazinių ganglijų yra susijusios su judėjimo kontrole.
Jie reguliuoja:
— kitų baltymų fosforilinimas ir jų fermentinis aktyvumas;
- tarpląstelinis ir aksoninis transportavimas;
— ląstelių dalijimasis ir transkripcija;
- mobilumas ir susitraukimo aktyvumas ląstelės;
— proliferacijos ir apoptozės procesai;
- ląstelių metabolizmas ir kt.
S100 šeimos baltymai, būdami neurospecifiniai, yra susiję su aukštesnėmis smegenų funkcijomis – mąstymu, atmintimi, dėmesiu, intelektu. S100 baltymų kiekio padidėjimas kraujyje rodo medžiagų apykaitos procesų smegenyse pažeidimą, kuris atsiranda sergant Alzheimerio liga, šizofrenija, kraujagyslių, piktybinėmis ligomis, alkoholizmu, dėl su amžiumi susijusių pokyčių ir kt.
Noradrenerginės sinapsės iš esmės yra periferinėje nervų sistemoje, kur jos dalyvauja autonominės nervų sistemos veikloje. Tačiau jie nėra didelis skaičius randama centrinėje nervų sistemoje. Tai vizualizacijos technika, naudojama kaip diagnostikos priemonė Dėl įvairios patologijos, pavyzdžiui, navikai. Jis pagrįstas stebėjimu naudojant 3D vaizdai konkretaus pozitronus skleidžiančio radionuklido gebėjimą užfiksuoti tiriamo audinio ląstelėse po injekcijos.
Tai leidžia suprasti fiziologinį tam tikros kūno srities funkcionavimą. Neuritinės plokštelės Šarminių baltymų sankaupos ir degeneracinės galūnės bei tarpai tarp neuronų ląstelių kūnų srityse, ypač paveiktose Alzheimerio ligos.
b) baltymas 4312 yra rūgštus baltymas, kurio nedideliais kiekiais randama neuronuose ir neuroglijose. Biologinis vaidmuo jis nebuvo išaiškintas;
c) baltymas 10B – dalyvauja atminties procesuose;
d) sinapsinių pūslelių membraniniai baltymai - sinapsinas ir sinaptinas, sinaptofizinas dalyvauja surišant citoskeleto komponentus prie sinapsinių pūslelių paviršiaus, reguliuojant neuromediatoriaus išsiskyrimą iš pūslelių į sinapsinę membraną.
Prionas Prionas yra baltymas, ekspresuojamas daugelyje žinduolių audinių, įskaitant smegenis, kuriose, atrodo, jis atlieka perdavimo funkcijas. nervinis impulsas ir atminties formavimas. Atsižvelgiant į jo gebėjimą perduoti infekciją, kai ji keičiasi, ji yra susijusi su virusais, nuo kurių ji skiriasi, kad nebūtų sudaryta iš genetinės medžiagos.
Branduolinio magnetinio rezonanso tomografija, plačiai naudojama medicinoje, leidžianti ištirti audinius minkštas kūnas neinvaziniu būdu. Jis remiasi fizinis reiškinys veikiant atomų rezonansui magnetinis laukas, kuris yra užkoduotas kompiuteriniuose vaizduose.
Nervinio audinio fermentai
Nerviniame audinyje yra nespecifinių fermentų, reguliuojančių pagrindinius angliavandenių, lipidų ir baltymų apykaitos kelius: laktatdehidrogenazės, aldolazės, heksokinazės, malato dehidrogenazės, glutamato dehidrogenazės, rūgštinės fosfatazės, monoaminooksidazės ir kitų izofermentų.
Neurospecifiniai nervinio audinio fermentai yra: enolazė, CK izofermentai (CPK), glutamato dekarboksilazė, arginazė, leucino aminopeptidazė, acetilcholinesterazė.
Imuninis atsakas. Kai viršutinių organizmų imuninė sistema susiliečia su agentu, kuris atpažįsta jį kaip svetimą, ji įgyvendina daugybę atsako mechanizmų, kurie gali būti nespecifiniai, kurie neutralizuoja invaziją, neatsižvelgiant į tai, kas ją stimuliuoja, ir todėl atsižvelgiama į jo specifiškumą. tik ir išimtinai agentas, kuris paskatino atsakyti. Nors neaiškus atsakymas yra gana greitas, vienas iš specifinių tipų reikalauja kelių žingsnių ir ląstelių diferenciacijos, todėl jis veikia lėčiau, nors ir daug efektyvesnis.
Nervinio audinio lipidai
Būdingas nervinio audinio bruožas yra didelis lipidų kiekis. Nervinio audinio lipidai skirstomi į dvi grupes:
1) pilkosios medžiagos lipidai, kurie yra neuronų membranų dalis;
2) lipidai baltoji medžiaga, iš kurio pastatytas daugiasluoksnis mielino apvalkalas.
Dauguma pilkosios medžiagos lipidų yra panašūs į membraninius lipidus kituose audiniuose.
Amiotrofinė šoninė sklerozė. Žodis amiotrofinis susideda iš trijų terminų, kurie mano paties trofinėje būsenoje rodo raumenų mitybos trūkumą; šoninis būdvardis nurodo sritį nugaros smegenys, kuriame yra sergančių ląstelių, o terminas sklerozė reiškia šios srities sukietėjimą, kurį sukelia liga.
Neuromediatoriaus prisijungimas prie baltymų receptorių, esančių ant postsinapsinės membranos, sukelia daugybę biologinių cheminės reakcijos, dėl kurių keičiasi jonų srovės, kurios priimančiame neurone generuoja elektrinį, sužadinimo ar slopinamąjį signalą. Jį sudaro sritis, kuri stabdo judėjimą, ir kita, kuri palengvina judėjimą. Jie gali pasireikšti įvairiais būdais klinikinės formos, įskaitant Alzheimerio ligą, Creutzfeldt-Jacob sindromą ir įvairias demencijos rūšis.
Mielino struktūros būdingos tik nerviniam audiniui. Tipiški mielino lipidai yra: cholesterolis, sfingolipidai, fosfolipidai. Embrioniniu vystymosi laikotarpiu mielino kiekis smegenyse yra nežymus, tačiau iškart po gimimo mielino sintezė žymiai padidėja. Aplink nervines skaidulas susidarantis mielino apvalkalas išlieka stabilus visą gyvenimą. Specifinė nervinio audinio lipidų prigimtis lemia jos charakteristikos. Nervinio audinio lipiduose neutralių riebalų nėra, jų koncentracija maža riebalų rūgštys, daug sudėtingų fosfo ir glikolipidų. Baltoji ir pilkoji smegenų medžiaga skiriasi kokybine lipidų sudėtimi. IN pilkoji medžiaga Fosfolipidai sudaro apie 60% viso lipidų kiekio, baltuose - 40%. Baltojoje medžiagoje cholesterolio, sfingomielino ir cerebrozidų kiekis yra didesnis nei pilkojoje smegenų medžiagoje.
Jis dalyvauja sisteminiame uždegime ir yra citokinų grupės, skatinančios ūminės fazės atsaką, ty greitą atsaką, narys. Imuninė sistema staigiam stimuliavimui. Aksono perkėlimas. Tai sudėtinga sistema, leidžianti molekulėms, kurias reikia išleisti tokiu lygiu kaip pūslelės, pernešti per visą ląstelės kūną per visą „dvejetainį“ kelią, susidedantį iš mažų baltymų polimerų, mikrotubulių.
Klinikinis tyrimas Tai paciento suplanuoto eksperimento forma, skirta maksimaliai įvertinti tinkamas gydymas būsimiems pacientams, turintiems tam tikrų patologinė būklė. Trinukleotidai. Nukleotidas yra pagrindinis nukleorūgščių struktūros vienetas. Jie susideda iš cukraus, azoto bazės ir fosfatų grupės. Geno kodą, koduojantį informaciją apie genetinį baltymą, sudaro nukleotidų tripletas, kurių kiekvienas atitinka vieną iš 20 aminorūgščių.
Neuronai arba neurocitai yra specializuotos nervų sistemos ląstelės, atsakingos už signalų priėmimą, apdorojimą ir perdavimą (į kitus neuronus, raumenis ar sekrecines ląsteles). Neuronas yra morfologiškai ir funkciškai nepriklausomas vienetas, tačiau savo procesų pagalba jis užmezga sinapsinį kontaktą su kitais neuronais, sudarydamas refleksinius lankus – grandines grandinėje, iš kurios pastatyta nervų sistema. Priklausomai nuo funkcijos refleksinis lankas Yra trys neuronų tipai:
aferentinis
asociatyvus
eferentinis
Trinukleotidas yra mažas baltymas, randamas visose ląstelėse, kurio užduotis yra prisijungti prie kitų senų ar sugedusių ląstelių baltymų ir paskatinti juos specialus kompleksas, kuris sunaikina juos, proteasomą. Išlaidos fizikinei chemijai.
Cheminių reakcijų kinetika ir energija. Bioorganinės chemijos kaštai. Amino rūgštys ir rutuliukai. Aukštesnės fermentų molekulių struktūros. Izofermentai, tarpląstelinių fermentų lokalizacija. Fermentų slopinimas, reguliavimas fermentinis aktyvumas. Praktinis naudojimas enzimologija gydant.
Aferentiniai (arba receptoriniai, jautrūs) neuronai suvokia impulsą, eferentiniai (arba motoriniai) neuronai perduoda jį į darbo organų audinius, paskatindami juos veikti, o asociatyviniai (arba tarpkalariniai) neuronai bendrauja tarp neuronų.
Didžioji dauguma neuronų (99,9%) yra asociatyvūs.
Neuronai būna įvairių formų ir dydžių. Pavyzdžiui, smegenėlių žievės granulių ląstelių kūnų skersmuo yra 4-6 mikronai, o milžinas piramidiniai neuronai variklio sritisžievė didelės smegenys- 130-150 mikronų. Neuronai susideda iš kūno (arba perikariono) ir procesų: vieno aksono ir kintamo skaičiaus išsišakojusių dendritų. Atsižvelgiant į procesų skaičių, išskiriami trys neuronų tipai:
vienpolis,
bipolinis ir
daugiapoliai neuronai.
Vienapoliai neuronai turi tik aksoną (dažniausiai nerandama aukštesniems gyvūnams ir žmonėms). Bipolinis – turi aksoną ir vieną dendritą. Daugiapoliai neuronai (didžioji dauguma neuronų) turi vieną aksoną ir daug dendritų. Bipolinio neurono tipas yra pseudo-vienapolis neuronas, iš kurio kūno tęsiasi viena bendra atauga - procesas, kuris vėliau dalijasi į dendritą ir aksoną. Jame yra pseudounipolinių neuronų stuburo ganglijos, bipolinis – pojūčiais. Dauguma neuronų yra daugiapoliai. Jų formos yra labai įvairios. Aksonas ir jo kolateralės baigiasi išsišakodami į keletą šakų, vadinamų telodendrais, o pastarosios baigiasi galiniais sustorėjimais.
Trimatė sritis, kurioje yra vienos neurono šakos dendritai, vadinama neurono dendritiniu lauku.
Dendritai yra tikros ląstelės kūno iškyšos. Juose yra tos pačios organelės kaip ir ląstelės kūne: chromatofilinės medžiagos gumulėliai (t. y. granuliuotas endoplazminis tinklas ir polisomos), mitochondrijos, daug neurovamzdelių (arba mikrotubulių) ir neurofilamentų. Dėl dendritų neurono receptorių paviršius padidėja 1000 ar daugiau kartų.
Aksonas yra procesas, kurio metu iš ląstelės kūno perduodamas impulsas. Jame yra mitochondrijos, neurovamzdeliai ir neurofilamentai, taip pat lygus endoplazminis tinklas.
Didžioji dauguma žmogaus neuronų turi vieną apvalų, šviesios spalvos branduolį, esantį ląstelės centre. Dvibranduoliai ir ypač daugiabranduoliai neuronai yra labai reti.
Neurono plazmolema yra sužadinanti membrana, t.y. turi galimybę generuoti ir vykdyti impulsus. Jo sudėtiniai baltymai yra baltymai, kurie veikia kaip selektyvūs jonų kanalai ir receptorių baltymai, sukeliančias reakcijas neuronus prie specifinių dirgiklių. Neuronuose ramybės membranos potencialas yra -60 -70 mV. Ramybės potencialas susidaro pašalinus Na+ iš ląstelės. Dauguma Na+ ir K+ kanalų yra uždaryti. Kanalų perėjimą iš uždaros būsenos į atvirą reguliuoja membranos potencialas.
Dėl jaudinančio impulso patekimo į ląstelės plazmalemą įvyksta dalinė depoliarizacija. Pasiekus kritinį (ribinį) lygį, atsidaro natrio kanalai, todėl į ląstelę patenka Na+ jonai. Depoliarizacija didėja, o tuo pačiu atsidaro dar daugiau natrio kanalų. Kalio kanalai taip pat atsidaro, bet lėčiau ir ilgesniam laikui, o tai leidžia K+ palikti ląstelę ir atkurti potencialą iki ankstesnio lygio. Po 1-2 ms (vadinamasis ugniai atsparus periodas) kanalai grįžta į normalią būseną, o membrana vėl gali reaguoti į dirgiklius.
Taigi veikimo potencialo plitimą sukelia Na+ jonų patekimas į neuroną, kuris gali depoliarizuoti gretimą plazmalemos sritį, o tai savo ruožtu sukuria veikimo potencialą naujoje vietoje.
Kai nervinis audinys dažomas anilino dažais, neuronų citoplazmoje atsiskleidžia chromatofilinė medžiaga įvairaus dydžio ir formos bazofilinių gumulėlių ir grūdelių pavidalu (kiti chromatofilinės medžiagos pavadinimai yra tigroidiniai, Nissl kūnai). Bazofiliniai gumulėliai yra lokalizuoti neuronų perikarijoje ir dendrituose, tačiau niekada nerandami aksonuose ir jų kūgio formos bazėse – aksonų kalvelėse. Gumbelių bazofilija paaiškinama dideliu ribonukleoproteinų kiekiu. Kiekvieną chromatofilinės medžiagos gumulėlį sudaro granuliuoto endoplazminio tinklo cisternos, laisvos ribosomos ir polisomos. Neuronams reikalingas didžiulis baltymų kiekis, kad išlaikytų neuronų vientisumą ir atliktų savo funkcijas. Aksonams, neturintiems baltymų sintezės organelių, būdingas pastovus citoplazmos srautas iš perikariono į galus 1-3 mm per dieną greičiu.
Su amžiumi susijusius neuronų pokyčius lydi lipofuscino kaupimasis ir mitochondrijų kristalų sunaikinimas. Lipofuscinas – „senėjimo pigmentas“ – yra gelsvai ruda lipoproteinų prigimties spalva, vaizduojanti likutinius kūnus (t. y. telolizosomas) su nesuvirškintų struktūrų produktais.
Iš citoskeleto elementų neuronų citoplazmoje yra neurofilamentai ir neurovamzdeliai. Neurofilamentų ryšuliai ant preparatų, impregnuotų sidabru, matomi siūlų – neurofibrilių pavidalu. Neurofibrilės sudaro tinklą neurono kūne, o procesuose išsidėsto lygiagrečiai. Neurotubulai ir neurofilamentai yra susiję su ląstelių formos palaikymu, procesų augimu ir aksonų transportavimu.
Aksoninis (tiksliau aksoplazminis) transportavimas – tai medžiagų judėjimas iš organizmo į procesus ir iš procesų į neurono kūną. Jį nukreipia neurovamzdeliai, o baltymai – kinezinas ir dyneinas – dalyvauja transporte. Medžiagų pernešimas iš ląstelės kūno į procesus vadinamas tiesioginiu, arba anterogradiniu, medžiagų pernešimas iš procesų į organizmą vadinamas atvirkštiniu, arba retrogradiniu. Aksoninį transportą sudaro du pagrindiniai komponentai: greitas komponentas (400–2000 mm per dieną) ir lėtas komponentas (1–2 mm per dieną). Abi transporto sistemos yra ir aksonuose, ir dendrituose.
Anterogradas greita sistema atlieka membranų struktūras, įskaitant membranos komponentus, mitochondrijas, pūsleles, kuriose yra peptidų, neurotransmiterių pirmtakus ir kitus baltymus. Retrogradinė greita sistema atlieka panaudotas medžiagas lizosomose skaidymui, paskirstymui ir perdirbimui bei galbūt nervų augimo faktoriams.
Neurotubulai yra organelės, atsakingos už greitą transportavimą, kuris taip pat vadinamas priklausomu nuo neurovamzdelių. Kiekviename neurotubule yra keli takai, kuriais juda įvairios dalelės. Šiuos judesius užtikrina ATP ir Ca2+ jonai. Viename mikrotubule burbuliukai gali aplenkti kitus ta pačia kryptimi judančius burbulus. Du burbuliukai vienu metu gali judėti priešingomis kryptimis įvairiais būdais vienas neurovamzdelis.
Lėtas transportavimas yra anterogradinė sistema, kuri veda baltymus ir kitas medžiagas, kad atnaujintų ir palaikytų brandžių neuronų aksoplazmą ir suteiktų aksoplazmą aksonams ir dendritams augti vystymosi ir regeneracijos metu.
Atskiras neuronų tipas yra sekreciniai neuronai. Gebėjimas sintetinti ir išskirti biologiškai aktyvias medžiagas, ypač neurotransmiterius, būdingas visiems neurocitams. Tačiau yra neurocitų, kurie pirmiausia specializuojasi šiai funkcijai atlikti - sekreciniai neuronai, pavyzdžiui, smegenų pagumburio srities neurosekrecinių branduolių ląstelės. Tokių neuronų citoplazmoje ir jų aksonuose yra įvairaus dydžio neurosekrecinių granulių, kuriose yra baltymų, o kai kuriais atvejais lipidų ir polisacharidų. Neuroserecijos granulės patenka tiesiai į kraują (pavyzdžiui, naudojant vadinamąsias akso-vazalines sinapses) arba smegenų skystis. Neurosekretai veikia kaip neuroreguliatoriai, dalyvaujantys nervų ir humoralinės integracijos sistemų sąveikoje.
Neuroglija
Neuronai yra labai specializuotos ląstelės, kurios egzistuoja ir veikia griežtai apibrėžtoje aplinkoje. Neuroglijos suteikia jiems tokią aplinką. Neuroglijos atlieka šias funkcijas: palaikomąją, trofinę, ribinę, nuolatinę aplinką aplink neuronus palaikančios, apsauginės, sekrecinės. Yra centrinės ir periferinės nervų sistemos glia.
Centrinės nervų sistemos glia ląstelės skirstomos į makroglijas ir mikroglijas.
Makroglia
Makroglijos išsivysto iš nervinio vamzdelio glioblastų ir apima: ependimocitus, astrocitus ir oligodendrogliocitus.
Ependimocitai iškloja smegenų skilvelius ir centrinį nugaros smegenų kanalą. Šios ląstelės yra cilindro formos. Jie sudaro epitelio sluoksnį, vadinamą ependima. Tarp gretimų ependiminių ląstelių yra tarpinių jungčių ir lipnių juostų, tačiau nėra sandarių jungčių, todėl smegenų skystis gali prasiskverbti tarp ependiminių ląstelių į nervinį audinį. Dauguma ependimocitų turi judrias blakstienas, kurios sukelia smegenų skysčio tekėjimą. Daugumos ependimocitų bazinis paviršius yra lygus, tačiau kai kurios ląstelės turi ilgą procesą, besitęsiantį giliai į nervinį audinį. Tokios ląstelės vadinamos tanycitais. Jų yra daug trečiojo skilvelio dugne. Manoma, kad šios ląstelės perduoda informaciją apie smegenų skysčio sudėtį į pirminę kapiliarinis tinklas hipofizės portalinė sistema. Ependiminis epitelis gyslainės rezginiai Skilveliai gamina cerebrospinalinį skystį (CSF).
Astrocitai yra proceso formos ląstelės, kuriose nėra organelių. Jie daugiausia atlieka pagalbines ir trofines funkcijas. Yra dviejų tipų astrocitai – protoplazminiai ir pluoštiniai. Protoplazminiai astrocitai yra lokalizuoti centrinės nervų sistemos pilkojoje medžiagoje, o pluoštiniai astrocitai pirmiausia yra baltojoje medžiagoje.
Protoplazminiams astrocitams būdingi trumpi, labai išsišakoję procesai ir lengvas sferinis branduolys. Astrocitų procesai tęsiasi link bazinės membranos kapiliarus, į neuronų kūnus ir dendritus, supančias sinapses ir jas atskiriant (izoliuojančius) vienas nuo kito, taip pat į minkštuosius smegenų dangalai, suformuojanti pioglialinę membraną, besiribojančią su subarachnoidine erdve. Artėjant prie kapiliarų, jų procesai sudaro išsiplėtusias "kojas", kurios visiškai supa kraujagyslę. Astrocitai kaupia ir perneša medžiagas iš kapiliarų į neuronus, po intensyvaus neuronų veiklos iš ekstraląstelinės erdvės pasiimdami ekstraląstelinio kalio ir kitų medžiagų, pvz., neurotransmiterių, perteklių.
Oligodendrocitai turi mažesnius ir intensyviau nudažytus branduolius nei astrocitai. Jų procesų nedaug. Oligodendrogliocitų yra ir pilkojoje, ir baltojoje medžiagoje. Pilkojoje medžiagoje jie yra šalia perikarijos. Baltojoje medžiagoje jų procesai sudaro mielino sluoksnį mieline nervinių skaidulų, ir, priešingai nei panašios periferinės nervų sistemos ląstelės – neurolemmocitai, vienas oligodendrogliocitas vienu metu gali dalyvauti kelių aksonų mielinizacijoje.
Mikroglia
Mikroglijos yra fagocitinės ląstelės, priklausančios mononuklearinei fagocitų sistemai ir kilusios iš hematopoetinės kamieninės ląstelės (galbūt iš raudonųjų premonocitų). kaulų čiulpai). Mikroglijos funkcija yra apsaugoti nuo infekcijų ir pažeidimų, pašalinti nervinio audinio sunaikinimo produktus. Mikroglijos ląstelėms būdingi maži dydžiai ir pailgi kūnai. Jų trumpi ūgliai paviršiuje turi antrines ir tretines šakas, kurios suteikia ląstelėms „dygliuotą“ išvaizdą. Apibūdinta morfologija būdinga visiškai susiformavusios centrinės nervų sistemos tipinėms (išsišakojusioms arba ramybės būsenoms) mikroglijoms. Jis turi silpną fagocitinį aktyvumą. Išsišakojusios mikroglijos randamos ir pilkojoje, ir baltojoje centrinės nervų sistemos medžiagoje.
IN besivystančios smegenysžinduolių, randama laikina mikroglijos forma – ameboidinė mikroglija. Ameboidinės mikroglijos ląstelės formuoja ataugas – filopodijas ir plazmalemos raukšles. Jų citoplazmoje yra daug fagolizosomų ir lamelinių kūnų. Ameboidiniai mikroglijų kūnai yra skirtingi didelis aktyvumas lizosomų fermentai. Aktyviai fagocituojančios ameboidinės mikroglijos būtinos ankstyvuoju postnataliniu laikotarpiu, kai dar nėra pilnai susiformavęs kraujo ir smegenų barjeras ir medžiagos iš kraujo lengvai patenka į centrinę nervų sistemą. Taip pat manoma, kad tai padeda pašalinti ląstelių liekanas, kurios atsiranda dėl užprogramuotos perteklinių neuronų mirties ir jų procesų, vykstančių nervų sistemos diferenciacijos metu. Manoma, kad subrendusios ameboidinės mikroglijos ląstelės virsta šakotomis mikroglijomis.
Reaktyviosios mikroglijos atsiranda po traumos bet kuriame smegenų regione. Jame nėra išsišakojusių procesų, kaip ramybės mikroglijos, ir pseudopodijų bei filopodijų, kaip ameboidinės mikroglijos. Reaktyvių mikroglijų ląstelių citoplazmoje yra tankūs kūnai, lipidų intarpai ir lizosomos. Yra duomenų, kad reaktyviosios mikroglijos susidaro dėl ramybės būsenos mikroglijų aktyvavimo centrinės nervų sistemos traumų metu.
Aukščiau aptarti glialiniai elementai priklauso centrinei nervų sistemai.
Periferinės nervų sistemos glijos, skirtingai nei centrinės nervų sistemos makroglijos, kyla iš nervinio keteros. Periferinė neuroglija apima: neurolemmocitus (arba Schwann ląsteles) ir ganglioninius gliocitus (arba mantijos gliocitus).
Schwann neurolemmocitai sudaro proceso membranas nervų ląstelės periferinės nervų sistemos nervinėse skaidulose. Mantiniai ganglijų gliocitai supa nervinių ganglijų neuronų ląstelių kūnus ir dalyvauja medžiagų apykaitoje.
