Bunky v ľudskom tele sú diferencované v závislosti od ich druhu. V skutočnosti sú to štrukturálne prvky rôznych tkanív. Každá je maximálne prispôsobená konkrétnemu druhu činnosti. Štruktúra neurónu je toho jasným potvrdením.

Nervový systém

Väčšina buniek v tele má podobnú štruktúru. Majú kompaktný tvar uzavretý v škrupine. Vo vnútri sa nachádza jadro a súbor organel, ktoré vykonávajú syntézu a metabolizmus potrebných látok. Štruktúra a funkcie neurónu sú však odlišné. Je to štrukturálna jednotka nervového tkaniva. Tieto bunky zabezpečujú komunikáciu medzi všetkými systémami tela.

Základom centrálneho nervového systému je mozog a miecha. V týchto dvoch stredoch sivá a Biela hmota. Rozdiely súvisia s vykonávanými funkciami. Jedna časť prijíma signál z podnetu a spracováva ho, zatiaľ čo druhá je zodpovedná za vykonanie potrebného príkazu reakcie. Mimo hlavných centier tvorí nervové tkanivo zväzky zhlukov (uzlov alebo ganglií). Rozvetvujú sa, čím sa šíri signálna sieť po celom tele (periférny nervový systém).

Nervové bunky

Na zabezpečenie viacerých spojení má neurón špeciálnu štruktúru. Okrem tela, v ktorom sú sústredené hlavné organely, existujú procesy. Niektoré z nich sú krátke (dendrity), zvyčajne ich je niekoľko, druhé (axón) je jeden a jeho dĺžka v jednotlivých štruktúrach môže dosiahnuť 1 meter.

Štruktúra nervovej bunky neurónu je navrhnutá tak, aby bola zabezpečená najlepšia výmena informácií. Dendrity sú vysoko rozvetvené (ako koruna stromu). Svojimi koncami interagujú s procesmi iných buniek. Miesto, kde sa stretávajú, sa nazýva synapsia. Tu sa impulz prijíma a prenáša. Jeho smer: receptor - dendrit - bunkové telo (soma) - axón - reagujúci orgán alebo tkanivo.

Vnútorná štruktúra neurónu je zložením podobná organelám ako iným štruktúrnym jednotkám tkaniva. Obsahuje jadro a cytoplazmu ohraničenú membránou. Vo vnútri sú mitochondrie a ribozómy, mikrotubuly, endoplazmatické retikulum a Golgiho aparát.

Vo väčšine prípadov niekoľko hrubých vetiev (dendritov) vyčnieva z bunky soma (báza). Nemajú jasnú hranicu s telom a sú pokryté spoločnou membránou. Ako sa vzďaľujú, kmene sa stenčujú a rozvetvujú. Výsledkom je, že ich najtenšie časti vyzerajú ako špicaté vlákna.

Špeciálna štruktúra neurónu (tenký a dlhý axón) implikuje potrebu chrániť jeho vlákno po celej dĺžke. Preto je na vrchu pokrytý plášťom Schwannových buniek, ktoré tvoria myelín, s uzlami Ranvier medzi nimi. Táto štruktúra poskytuje dodatočnú ochranu, izoluje prechádzajúce impulzy a navyše vyživuje a podporuje vlákna.

Axón pochádza z charakteristického kopca (kopca). Proces sa nakoniec aj rozvetví, ale nedochádza k tomu po celej dĺžke, ale bližšie ku koncu, v miestach spojenia s inými neurónmi alebo tkanivami.

Klasifikácia

Neuróny sa delia na typy v závislosti od typu mediátora (mediátora vodivého impulzu) uvoľneného na zakončeniach axónov. Môže to byť cholín, adrenalín atď. V závislosti od ich umiestnenia v častiach centrálneho nervového systému sa môžu týkať somatických neurónov alebo autonómnych neurónov. Existujú receptívne bunky (aferentné) a vysielajúce spätnoväzbové signály (eferentné) ako odpoveď na podráždenie. Medzi nimi môžu byť interneuróny zodpovedné za výmenu informácií v centrálnom nervovom systéme. V závislosti od typu reakcie môžu bunky inhibovať excitáciu alebo ju naopak zvýšiť.

Podľa stavu pripravenosti sa rozlišujú: „tiché“, ktoré začnú pôsobiť (vysielajú impulz) len v prítomnosti určitého typu podráždenia, a pozadie, ktoré neustále monitoruje (nepretržité generovanie signálov). V závislosti od typu informácie vnímanej zo senzorov sa mení aj štruktúra neurónu. V tomto smere sa zaraďujú do bimodálnych, s relatívne jednoduchou reakciou na podráždenie (dva vzájomne súvisiace typy pocitov: pichnutie a v dôsledku toho bolesť a polymodálne. Ide o zložitejšiu štruktúru - polymodálne neuróny (špecifické a nejednoznačné reakcia).

Vlastnosti, štruktúra a funkcie neurónu

Povrch neurónovej membrány je pokrytý malými výstupkami (hrotmi), aby sa zväčšila kontaktná plocha. Celkovo môžu zaberať až 40 % plochy bunky. Jadro neurónu, podobne ako jadro iných typov buniek, nesie dedičnú informáciu. Nervové bunky sa nedelia mitózou. Ak je spojenie medzi axónom a telom prerušené, proces odumiera. Ak však soma nebola poškodená, je schopná generovať a rásť nový axón.

Krehká štruktúra neurónu naznačuje prítomnosť dodatočnej „starostlivosti“. Ochranné, podporné, sekrečné a trofické (výživové) funkcie zabezpečuje neuroglia. Jeho bunky vypĺňajú celý priestor okolo. Do určitej miery pomáha obnoviť prerušené spojenia a tiež bojuje proti infekciám a celkovo sa „stará“ o neuróny.

Bunková membrána

Tento prvok zabezpečuje bariérovú funkciu, oddeľuje vnútorné prostredie od neuroglie umiestnenej vonku. Najtenší film pozostáva z dvoch vrstiev proteínových molekúl a fosfolipidov umiestnených medzi nimi. Štruktúra neurónovej membrány naznačuje prítomnosť špecifických receptorov zodpovedných za rozpoznávanie stimulov v jej štruktúre. Majú selektívnu citlivosť a v prípade potreby sa „zapnú“ v prítomnosti protistrany. Spojenie medzi vnútorným a vonkajším prostredím nastáva cez tubuly, ktoré umožňujú prechod iónov vápnika alebo draslíka. Zároveň sa otvárajú alebo zatvárajú pod vplyvom proteínových receptorov.

Vďaka membráne má bunka svoj potenciál. Keď sa prenáša pozdĺž reťazca, excitabilné tkanivo je inervované. Na synapsiách dochádza ku kontaktu medzi membránami susedných neurónov. Udržiavanie stáleho vnútorného prostredia je dôležitou súčasťou života každej bunky. A membrána jemne reguluje koncentráciu molekúl a nabitých iónov v cytoplazme. V tomto prípade sú prepravované do požadované množstvá aby metabolické reakcie prebiehali na optimálnej úrovni.

Ľudské telo je pomerne zložitý a vyvážený systém, ktorý funguje v súlade s jasnými pravidlami. Navyše sa navonok zdá, že všetko je celkom jednoduché, ale v skutočnosti je naše telo úžasnou interakciou každej bunky a orgánu. Celý tento „orchester“ riadi nervový systém pozostávajúci z neurónov. Dnes vám prezradíme, čo sú neuróny a akú dôležitú úlohu zohrávajú v ľudskom tele. Veď práve oni sú zodpovední za naše duševné a fyzické zdravie.

Každý školák vie, že nás riadi mozog a nervový systém. Tieto dva bloky nášho tela predstavujú bunky, z ktorých každá sa nazýva nervový neurón. Tieto bunky sú zodpovedné za príjem a prenos impulzov z neurónu do neurónu a iných buniek ľudských orgánov.

Pre lepšie pochopenie toho, čo sú neuróny, môžu byť reprezentované ako dôležitý prvok nervový systém, ktorý plní nielen dirigentskú úlohu, ale aj funkčnú. Prekvapivo, neurovedci stále pokračujú v štúdiu neurónov a ich práce pri prenose informácií. Samozrejme, vo svojom vedeckom výskume dosiahli veľké úspechy a podarilo sa im odhaliť mnohé tajomstvá nášho tela, no stále nedokážu raz a navždy odpovedať na otázku, čo sú neuróny.

Nervové bunky: vlastnosti

Neuróny sú bunky a v mnohých ohľadoch sú podobné svojim ostatným „bratom“, ktorí tvoria naše telo. Ale majú množstvo funkcií. Vďaka svojej štruktúre takéto bunky v ľudskom tele po spojení vytvárajú nervové centrum.

Neurón má jadro a je obklopený ochrannou membránou. Vďaka tomu je podobná všetkým ostatným bunkám, ale tu sa podobnosť končí. Iné vlastnosti nervová bunka urobte to skutočne jedinečné:

• Neuróny sa nedelia

Neuróny mozgu (mozog a miecha) sa nedelia. To je prekvapujúce, ale prestávajú sa vyvíjať takmer okamžite po ich objavení. Vedci sa domnievajú, že určitá prekurzorová bunka dokončí delenie ešte skôr, ako sa neurón úplne rozvinie. V budúcnosti zvyšuje iba spojenia, ale nie jeho množstvo v tele. S týmto faktom sú spojené mnohé ochorenia mozgu a centrálneho nervového systému. S vekom niektoré neuróny odumierajú a zvyšné bunky v dôsledku nízkej aktivity samotného človeka nedokážu nadviazať spojenie a nahradiť svojich „bratov“. To všetko vedie k nerovnováhe v tele a v niektorých prípadoch k smrti.

• Nervové bunky prenášajú informácie

Neuróny môžu prenášať a prijímať informácie pomocou procesov - dendritov a axónov. Sú schopní vnímať určité údaje pomocou chemické reakcie a premeniť ho na elektrický impulz, ktorý zase prechádza cez synapsie (spojenia) do potrebných buniek tela.

Vedci dokázali jedinečnosť nervových buniek, no v skutočnosti dnes vedia o neurónoch len 20 % z toho, čo v skutočnosti skrývajú. Potenciál neurónov ešte nebol odhalený, v vedecký svet Existuje názor, že odhalenie jedného tajomstva fungovania nervových buniek sa stáva začiatkom ďalšieho tajomstva. A tento proces sa v súčasnosti zdá nekonečný.

Koľko neurónov je v tele?

Táto informácia nie je s určitosťou známa, ale neurofyziológovia predpokladajú, že v ľudskom tele je viac ako sto miliárd nervových buniek. Jedna bunka má navyše schopnosť vytvoriť až desaťtisíc synapsií, čo jej umožňuje rýchlo a efektívne komunikovať s inými bunkami a neurónmi.

Štruktúra neurónov

Každá nervová bunka sa skladá z troch častí:

• neurónové telo (soma);
• dendrity;
• axóny.

Stále nie je známe, ktorý z procesov sa v bunkovom tele rozvinie ako prvý, no rozdelenie zodpovedností medzi nimi je celkom zrejmé. Axónový proces neurónu sa zvyčajne tvorí v jednej kópii, ale môže tam byť veľa dendritov. Ich počet niekedy dosahuje niekoľko stoviek, čím viac dendritov má nervová bunka, tým viac buniek je na ňu možné napojiť. Rozsiahla sieť procesov navyše umožňuje prenášať množstvo informácií v čo najkratšom čase.

Vedci sa domnievajú, že pred tvorbou procesov sa neurón šíri po celom tele a od okamihu, keď sa objavia, je už na jednom mieste bez zmeny.

Prenos informácií nervovými bunkami

Aby sme pochopili, aké dôležité sú neuróny, je potrebné pochopiť, ako vykonávajú svoju funkciu prenosu informácií. Neurónové impulzy môžu cestovať v chemickej a elektrickej forme. Dendritické rozšírenie neurónu prijíma informáciu ako stimul a prenáša ju do tela neurónu, axón ju prenáša ako elektronický impulz do iných buniek. Dendrity iného neurónu dostanú elektronický impulz okamžite alebo pomocou neurotransmiterov (chemických poslov). Neurotransmitery sú zachytávané neurónmi a následne sú využívané ako vlastné.

Typy neurónov podľa počtu procesov

Vedci, ktorí pozorujú prácu nervových buniek, vyvinuli niekoľko typov ich klasifikácie. Jeden z nich rozdeľuje neuróny podľa počtu procesov:

• unipolárne;
• pseudounipolárne;
• bipolárny;
• multipolárny;
• bez axónov.

Multipolárny neurón sa považuje za klasický, má jeden krátky axón a sieť dendritov. Najslabšie študované sú nervové bunky bez axónov, vedci poznajú iba ich umiestnenie - miechu.

Reflexný oblúk: definícia a stručný popis

V neurofyzike existuje pojem ako „neuróny reflexného oblúka“. Bez nej je dosť ťažké úplne pochopiť prácu a význam nervových buniek. Podnety, ktoré ovplyvňujú nervový systém, sa nazývajú reflexy. Toto je hlavná činnosť nášho centrálneho nervového systému, vykonáva sa pomocou reflexného oblúka. Možno si to predstaviť ako druh cesty, po ktorej prechádza impulz z neurónu k realizácii akcie (reflexu).

Túto cestu možno rozdeliť do niekoľkých etáp:

• vnímanie podráždenia dendritmi;
• prenos impulzu do tela bunky;
• transformácia informácie na elektrický impulz;
• prenos impulzu do orgánu;
• zmena aktivity orgánov (fyzická odpoveď na podnet).

Reflexné oblúky môžu byť rôzne a pozostávajú z niekoľkých neurónov. Napríklad jednoduchý reflexný oblúk je vytvorený z dvoch nervových buniek. Jeden z nich dostáva informácie a druhý núti ľudské orgány vykonávať určité činnosti. Zvyčajne sa takéto akcie nazývajú nepodmienený reflex. Vyskytuje sa pri zásahu človeka, napríklad do kolennej jamky, a pri dotyku s horúcim povrchom.

Väčšinou jednoduché reflexný oblúk vedie impulzy prostredníctvom procesov miecha, zložitý reflexný oblúk vedie impulz priamo do mozgu, ktorý ho následne spracuje a môže uložiť. Následne pri prijatí podobného impulzu vyšle mozog orgánom potrebný príkaz na vykonanie určitého súboru akcií.

Klasifikácia neurónov podľa funkčnosti

Neuróny možno klasifikovať podľa ich priameho účelu, pretože každá skupina nervových buniek je určená určité akcie. Typy neurónov sú prezentované nasledovne:

1. Citlivý

Tieto nervové bunky sú navrhnuté tak, aby vnímali podráždenie a transformovali ho na impulz, ktorý je presmerovaný do mozgu.

Vnímajú informácie a prenášajú impulzy do svalov, ktoré hýbu časťami tela a ľudskými orgánmi.

3. Vložte

Tieto neuróny vykonávajú komplexnú prácu, sú v strede reťazca medzi senzorickými a motorickými nervovými bunkami. Takéto neuróny prijímajú informácie, vykonávajú predbežné spracovanie a vysielajú príkazový impulz.

4. Tajomstvo

Sekrečné nervové bunky syntetizujú neurohormóny a majú špeciálnu štruktúru s veľkým počtom membránových vakov.

Motorické neuróny: vlastnosti

Eferentné neuróny (motorické) majú štruktúru identickú s ostatnými nervovými bunkami. Ich sieť dendritov je najviac rozvetvená a axóny siahajú až k svalovým vláknam. Spôsobujú stiahnutie a narovnanie svalu. Najdlhší axón v ľudskom tele je motorický neurón axón, ktorý ide do palec nohy z driekovej oblasti. V priemere je jeho dĺžka asi jeden meter.

Takmer všetky eferentné neuróny sa nachádzajú v mieche, pretože je zodpovedná za väčšinu našich nevedomých pohybov. To platí nielen pre nepodmienené reflexy (napríklad žmurkanie), ale aj pre akékoľvek akcie, na ktoré nemyslíme. Keď sa pozeráme na nejaký objekt, vysielajú sa impulzy optický nerv mozog. Ale ten pohyb očná buľva vľavo a vpravo sa vykonáva pomocou príkazov z miechy, toto nevedomé pohyby. Preto ako starneme a narastá akumulácia nevedomých zvyčajných akcií, význam motorických neurónov sa objavuje v novom svetle.

Typy motorických neurónov

Na druhej strane eferentné bunky majú určitú klasifikáciu. Sú rozdelené do nasledujúcich dvoch typov:

• a-motoneuróny;
• y-motoneurónmi.

Prvý typ neurónov má hustejšiu štruktúru vlákien a pripája sa k rôznym svalovým vláknam. Jeden takýto neurón môže zahŕňať rôzny počet svalov.

Y-motoneuróny sú o niečo slabšie ako ich „bratia“, nedokážu využívať viacero svalových vlákien súčasne a sú zodpovedné za svalové napätie. Dá sa povedať, že oba typy neurónov sú riadiacim orgánom motorickej aktivity.

S akými svalmi sa spájajú motorické neuróny?

Neurónové axóny sú spojené s niekoľkými typmi svalov (sú to pracovné svaly), ktoré sú klasifikované ako:

• zviera;
• vegetatívny.

Prvú skupinu svalov predstavujú kostrové svaly a druhá patrí do kategórie hladkých svalov. Spôsoby pripojenia k svalové vlákno. Kostrové svaly V mieste kontaktu s neurónmi tvoria zvláštne plaky. Autonómne neuróny komunikujú s hladkým svalstvom cez malé opuchy alebo vezikuly.

Záver

Je nemožné si predstaviť, ako by naše telo fungovalo bez nervových buniek. Každú sekundu vykonávajú neuveriteľne náročnú prácu, sú zodpovední za náš emocionálny stav, chuťové preferencie a fyzická aktivita. Neuróny zatiaľ mnohé zo svojich tajomstiev neodhalili. Veď aj tá najjednoduchšia teória o neobnovení neurónov vyvoláva u niektorých vedcov množstvo sporov a otázok. Sú pripravení dokázať, že v niektorých prípadoch sú nervové bunky schopné nielen vytvárať nové spojenia, ale aj samy sa rozmnožovať. Samozrejme, je to zatiaľ len teória, ale môže sa ukázať, že je životaschopná.

Práca na fungovaní centrálneho nervového systému je mimoriadne dôležitá. Vďaka objavom v tejto oblasti budú totiž lekárnici schopní vyvinúť nové lieky na aktiváciu mozgovej činnosti a psychiatri lepšie pochopia podstatu mnohých chorôb, ktoré sa dnes zdajú byť nevyliečiteľné.

Neuróny sa delia na receptorové, efektorové a interkalárne.

Zložitosť a rozmanitosť funkcií nervového systému sú určené interakciami medzi neurónmi. Táto interakcia je súborom rôznych signálov prenášaných medzi neurónmi alebo svalmi a žľazami. Signály sa vyžarujú a šíria pomocou iónov. Generujú ióny nabíjačka(akčný potenciál), ktorý sa pohybuje pozdĺž tela neurónu.

Vedecký význam mal vynález Golgiho metódy v roku 1873, ktorý umožnil farbiť jednotlivé neuróny. Termín „neurón“ (nemecky Neurón) na označenie nervových buniek zaviedol G. V. Waldeyer v roku 1891.

Štruktúra neurónov

Telo bunky

Telo nervovej bunky pozostáva z protoplazmy (cytoplazmy a jadra), ktoré sú zvonka ohraničené membránou lipidovej dvojvrstvy. Lipidy pozostávajú z hydrofilných hláv a hydrofóbnych chvostov. Lipidy sú usporiadané tak, že hydrofóbne chvosty smerujú k sebe a vytvárajú hydrofóbnu vrstvu. Táto vrstva prepúšťa iba látky rozpustné v tukoch (napr oxid uhličitý). Na membráne sú proteíny: vo forme guľôčok na povrchu, na ktorých možno pozorovať rast polysacharidov (glykokalyx), vďaka ktorým bunka vníma vonkajšie podráždenie, a integrálne proteíny, ktoré prenikajú cez membránu, v ktorých sú iónové kanály sa nachádzajú.

Neurón pozostáva z tela s priemerom od 3 do 130 mikrónov. Telo obsahuje jadro (s veľkým počtom jadrových pórov) a organely (vrátane vysoko vyvinutého drsného ER s aktívnymi ribozómami, Golgiho aparát), ako aj procesy. Existujú dva typy procesov: dendrity a axóny. Neurón má vyvinutý cytoskelet, ktorý preniká do jeho procesov. Cytoskelet udržuje tvar bunky, jeho vlákna slúžia ako „koľajnice“ na transport organel a látok zabalených do membránových vezikúl (napríklad neurotransmiterov). Cytoskelet neurónu pozostáva z fibríl rôznych priemerov: Mikrotubuly (D = 20-30 nm) - pozostávajú z proteínového tubulínu a tiahnu sa od neurónu pozdĺž axónu až k nervovým zakončeniam. Neurofilamenty (D = 10 nm) – spolu s mikrotubulami zabezpečujú vnútrobunkový transport látok. Mikrofilamenty (D = 5 nm) – pozostávajú z proteínov aktínu a myozínu, obzvlášť výrazné pri pestovaní nervové procesy a pri neuroglii.( Neuroglia alebo jednoducho glia (zo starovekej gréčtiny. νεῦρον - vlákno, nerv + γλία - lepidlo), - súbor pomocných buniek nervové tkanivo. Tvorí asi 40 % objemu centrálneho nervového systému. Počet gliových buniek v mozgu sa približne rovná počtu neurónov).

V tele neurónu je odhalený vyvinutý syntetický aparát, granulárne endoplazmatické retikulum neurónu je zafarbené bazofilne a je známe ako „tigroid“. Tigroid preniká primárnych oddelení dendrity, ale nachádza sa v značnej vzdialenosti od začiatku axónu, ktorý slúži ako histologický znak axónu. Neuróny sa líšia tvarom, počtom procesov a funkcií. V závislosti od funkcie sa rozlišujú senzitívne, efektorové (motorické, sekrečné) a interkalárne. Senzorické neuróny vnímajú podnety, premieňajú ich na nervové impulzy a prenášajú ich do mozgu. Efektor (z latinčiny effectus - akcia) - generuje a posiela príkazy pracovným orgánom. Interkalátory – komunikujú medzi senzorickými a motorickými neurónmi, podieľajú sa na spracovaní informácií a generovaní príkazov.

Existuje rozdiel medzi anterográdnym (preč od tela) a retrográdnym (smerom k telu) transportom axónov.

Dendrity a axón

Mechanizmus tvorby a vedenia akčného potenciálu

V roku 1937 John Zachary Jr. určil, že obrovský axón chobotnice by sa mohol použiť na štúdium elektrických vlastností axónov. Axóny chobotníc boli vybrané, pretože sú oveľa väčšie ako ľudské. Ak do axónu vložíte elektródu, môžete zmerať jej membránový potenciál.

Axónová membrána obsahuje napäťovo riadené iónové kanály. Umožňujú axónu vytvárať a viesť elektrické signály nazývané akčné potenciály pozdĺž jeho tela. Tieto signály sú generované a šírené vďaka elektricky nabitým iónom sodíka (Na +), draslíka (K +), chlóru (Cl -), vápnika (Ca2+).

Tlak, natiahnutie, chemické faktory alebo zmeny membránového potenciálu môžu aktivovať neurón. K tomu dochádza v dôsledku otvorenia iónových kanálov, ktoré umožňujú iónom prechádzať cez bunkovú membránu a podľa toho meniť membránový potenciál.

Tenké axóny využívajú menej energie a metabolických látok na vedenie akčného potenciálu, ale hrubé axóny umožňujú jeho rýchlejšie vedenie.

Aby sa akčné potenciály viedli rýchlejšie a menej energicky, môžu neuróny na pokrytie svojich axónov použiť špeciálne gliové bunky nazývané oligodendrocyty v centrálnom nervovom systéme alebo Schwannove bunky v periférnom nervovom systéme. Tieto bunky úplne nepokrývajú axóny, takže medzery na axónoch sú otvorené pre extracelulárnu látku. V týchto medzerách je zvýšená hustota iónových kanálov. Nazývajú sa uzly Ranviera. Akčný potenciál nimi prechádza cez elektrické pole medzi medzerami.

Klasifikácia

Štrukturálna klasifikácia

Na základe počtu a usporiadania dendritov a axónov sa neuróny delia na neuróny bez axónov, unipolárne neuróny, pseudounipolárne neuróny, bipolárne neuróny a multipolárne (veľa dendritických tŕňov, zvyčajne eferentných) neuróny.

Aferentné neuróny(citlivé, senzorické, receptorové alebo dostredivé). Neuróny tohto typu zahŕňajú primárne bunky zmyslových orgánov a pseudounipolárne bunky, ktorých dendrity majú voľné konce.

Eferentné neuróny(efektor, motor, motor alebo odstredivý). Medzi neuróny tohto typu patria koncové neuróny – ultimátne a predposledné – neultimátne.

Asociačné neuróny(interneuróny alebo interneuróny) - skupina neurónov komunikuje medzi eferentnými a aferentnými.

• unipolárne (s jedným výbežkom) neurocyty, prítomné napríklad v senzorickom jadre trojklanného nervu v strednom mozgu;
• pseudounipolárne bunky zoskupené v blízkosti miechy v medzistavcových gangliách;
• bipolárne neuróny (majú jeden axón a jeden dendrit), umiestnené v špecializovaných zmyslových orgánoch - sietnica, čuchový epitel a bulb, sluchové a vestibulárne gangliá;
• multipolárne neuróny (majú jeden axón a niekoľko dendritov), ​​prevládajúce v centrálnom nervovom systéme.

Vývoj a rast neurónov

Otázka delenia neurónov v súčasnosti zostáva kontroverzná. Podľa jednej verzie sa neurón vyvíja z malej prekurzorovej bunky, ktorá sa prestane deliť ešte skôr, ako uvoľní svoje procesy. Najprv začína rásť axón a neskôr sa tvoria dendrity. Na konci vývojového procesu nervovej bunky sa objaví zhrubnutie, ktoré vytvára cestu cez okolité tkanivo. Toto zhrubnutie sa nazýva rastový kužeľ nervovej bunky. Pozostáva zo sploštenej časti výbežku nervových buniek s mnohými tenkými tŕňmi. Mikrospinusy majú hrúbku 0,1 až 0,2 μm a môžu dosiahnuť dĺžku 50 μm; široká a plochá oblasť rastového kužeľa má šírku a dĺžku asi 5 μm, hoci jej tvar sa môže meniť. Priestory medzi mikroostňami rastového kužeľa sú pokryté zloženou membránou. Mikrotŕne sú v neustálom pohybe – niektoré sú stiahnuté do rastového kužeľa, iné sa predlžujú, vychyľujú rôznymi smermi, dotýkajú sa substrátu a môžu sa k nemu prilepiť.

Rastový kužeľ je vyplnený malými, niekedy navzájom spojenými, membránovými vezikulami nepravidelného tvaru. Pod zloženými oblasťami membrány a v tŕňoch je hustá masa zapletených aktínových filamentov. Rastový kužeľ tiež obsahuje mitochondrie, mikrotubuly a neurofilamenty, podobné tým, ktoré sa nachádzajú v tele neurónov.

Mikrotubuly a neurofilamenty sa predlžujú hlavne v dôsledku pridania novosyntetizovaných podjednotiek na báze neurónového procesu. Pohybujú sa rýchlosťou asi milimeter za deň, čo zodpovedá rýchlosti pomalého axonálneho transportu v zrelom neuróne. Keďže toto je približne priemerná rýchlosť posunutím rastového kužeľa je možné, že počas rastu neurónového procesu nenastane na jeho vzdialenom konci ani zostavenie, ani deštrukcia mikrotubulov a neurofilament. Na konci je pridaný nový membránový materiál. Rastový kužeľ je oblasťou rýchlej exocytózy a endocytózy, o čom svedčí množstvo vezikúl, ktoré sa tu nachádzajú. Malé membránové vezikuly sú transportované pozdĺž neurónového procesu z bunkového tela do rastového kužeľa prúdom rýchleho axonálneho transportu. Membránový materiál sa syntetizuje v tele neurónu, transportuje sa do rastového kužeľa vo forme vezikúl a tu sa začleňuje do plazmatická membrána exocytózou, čím sa predlžuje proces nervovej bunky.

Rastu axónov a dendritov zvyčajne predchádza fáza migrácie neurónov, keď sa nezrelé neuróny rozptýlia a nájdu si trvalý domov.

Vlastnosti a funkcie neurónov

Vlastnosti:

• Prítomnosť transmembránového rozdielu potenciálu(do 90 mV), vonkajší povrch je elektropozitívny vzhľadom na vnútorný povrch.
• Veľmi vysoká citlivosť pre niektoré chemikálie a elektrický prúd.
• Neurosekrečná kapacita, teda k syntéze a uvoľňovaniu špeciálnych látok (neurotransmiterov), v životné prostredie alebo synaptickú štrbinu.

• Vysoká spotreba energie, vysoký stupeň energetické procesy, čo si vyžaduje neustály prísun hlavných energetických zdrojov – glukózy a kyslíka, potrebných na oxidáciu.

Funkcie:

• Funkcia príjmu(synapsie sú styčné body, informáciu dostávame vo forme impulzu z receptorov a neurónov).
• Integračná funkcia(spracovanie informácií, výsledkom čoho je generovanie signálu na výstupe neurónu, nesúceho informácie zo všetkých sčítaných signálov).
• Funkcia vodiča(informácia prúdi z neurónu pozdĺž axónu vo forme elektrického prúdu do synapsie).
• Prenosová funkcia(nervový impulz po dosiahnutí konca axónu, ktorý je už súčasťou štruktúry synapsie, spôsobí uvoľnenie mediátora - priameho prenášača vzruchu na iný neurón alebo výkonný orgán).

Posledná aktualizácia: 10.10.2013

Populárny vedecký článok o nervových bunkách: štruktúra, podobnosti a rozdiely medzi neurónmi a inými bunkami, princíp prenosu elektrických a chemických impulzov.

Neuron je nervová bunka, ktorá je hlavným stavebným kameňom pre nervový systém. Neuróny sú v mnohých ohľadoch podobné iným bunkám, ale medzi neurónom a inými bunkami je jeden dôležitý rozdiel: neuróny sa špecializujú na prenos informácií do celého tela.

Tieto vysoko špecializované bunky sú schopné prenášať informácie chemicky aj elektricky. Je ich tiež niekoľko rôzne druhy neuróny, ktoré vykonávajú rôzne funkcie v ľudskom tele.

Senzorické neuróny prenášajú informácie zo senzorických receptorových buniek do mozgu. Motorické (motorické) neuróny prenášajú príkazy z mozgu do svalov. Interneuróny ( interneuróny) sú schopné prenášať informácie medzi rôznymi neurónmi v tele.

Neuróny v porovnaní s inými bunkami v našom tele

Podobnosti s inými bunkami:

• Neuróny, podobne ako iné bunky, majú jadro obsahujúce genetickú informáciu
• Neuróny a iné bunky sú obklopené membránou, ktorá bunku chráni.
• Bunkové telá neurónov a iných buniek obsahujú organely, ktoré podporujú bunkový život: mitochondrie, Golgiho aparát a cytoplazmu.

Rozdiely, vďaka ktorým sú neuróny jedinečné

Na rozdiel od iných buniek sa neuróny prestávajú reprodukovať krátko po narodení. Preto majú niektoré časti mozgu pri narodení väčší počet neurónov ako neskôr, pretože neuróny odumierajú, ale nepohybujú sa. Napriek tomu, že neuróny sa nereprodukujú, vedci dokázali, že nové spojenia medzi neurónmi vznikajú počas života.

Neuróny majú membránu, ktorá je určená na odosielanie informácií do iných buniek. - Ide o špeciálne zariadenia, ktoré vysielajú a prijímajú informácie. Medzibunkové spojenia sa nazývajú synapsie. Neuróny uvoľňujú chemikálie (neurotransmitery alebo neurotransmitery) na synapsiách na komunikáciu s inými neurónmi.

Štruktúra neurónov

Neurón má iba tri hlavné časti: axón, bunkové telo a dendrity. Všetky neuróny sa však mierne líšia tvarom, veľkosťou a charakteristikami v závislosti od úlohy a funkcie neurónu. Niektoré neuróny majú len niekoľko dendritických vetiev, iné sú vysoko rozvetvené, aby mohli prijímať veľké množstvo informácie. Niektoré neuróny majú krátke axóny, zatiaľ čo iné môžu mať dosť dlhé axóny. Najdlhší axón v ľudskom tele prebieha od spodnej časti chrbtice po palec na nohe a meria približne 0,91 metra (3 stopy) na dĺžku!

Viac o štruktúre neurónu

Akčný potenciál

Ako neuróny odosielajú a prijímajú informácie? Aby neuróny mohli komunikovať, potrebujú prenášať informácie v rámci samotného neurónu aj z jedného neurónu na ďalší neurón. Tento proces využíva elektrické signály aj chemické vysielače.

Dendrity dostávajú informácie zo senzorických receptorov alebo iných neurónov. Tieto informácie sa potom posielajú do tela bunky a do axónu. Akonáhle táto informácia opustí axón, prejde po celej dĺžke axónu pomocou elektrického signálu nazývaného akčný potenciál.

Komunikácia medzi synapsiami

Hneď ako elektrický impulz dosiahne axón, musí sa cez synaptickú štrbinu poslať informácia do dendritov susedného neurónu.V niektorých prípadoch môže elektrický signál prejsť štrbinou medzi neurónmi takmer okamžite a pokračovať vo svojom pohybe.

V iných prípadoch potrebujú neurotransmitery prenášať informácie z jedného neurónu na druhý. Neurotransmitery sú chemickí poslovia, ktorí sa uvoľňujú z axónov, aby prešli cez synaptickú štrbinu a dostali sa k receptorom iných neurónov. V procese nazývanom „opätovné vychytávanie“ sa neurotransmitery pripájajú k receptoru a sú absorbované do neurónu na opätovné použitie.

Neurotransmitery

Je neoddeliteľnou súčasťou nášho každodenného fungovania. Zatiaľ sa presne nevie, koľko neurotransmiterov existuje, no vedci už našli viac ako stovku týchto chemických prenášačov.

Aký vplyv má každý neurotransmiter na telo? Čo sa stane, keď choroba resp zdravotnícky materiál stretnúť týchto chemických poslov? Uveďme si niektoré z hlavných neurotransmiterov, ich známe účinky a choroby s nimi spojené.

Vykonáva sa podľa troch hlavných skupín charakteristík: morfologické, funkčné a biochemické.

1. Morfologická klasifikácia neurónov(podľa štrukturálnych vlastností). Podľa počtu výhonkov neuróny sa delia na unipolárne(s jedným výstrelom), bipolárny ( s dvoma vetvami ) , pseudounipolárne(falošná unipolárna), multipolárne(majú tri alebo viac procesov). (Obrázok 8-2). Posledne menované sú najviac zastúpené v nervovom systéme.

Ryža. 8-2. Typy nervových buniek.

1. Unipolárny neurón.

2. Pseudounipolárny neurón.

3. Bipolárny neurón.

4. Multipolárny neurón.

Neurofibrily sú viditeľné v cytoplazme neurónov.

(Podľa Yu. A. Afanasyeva a ďalších).

Pseudo-unipolárne neuróny sa nazývajú, pretože axón a dendrit sa pri pohybe od tela spočiatku tesne priliehajú k sebe, čím vytvárajú dojem jedného procesu, a až potom sa rozchádzajú v tvare T (zahŕňajú všetky receptorové neuróny miechy a lebečných ganglií). Unipolárne neuróny sa nachádzajú iba v embryogenéze. Bipolárne neuróny sú bipolárne bunky sietnice, špirálových a vestibulárnych ganglií. Podľa tvaru Bolo opísaných až 80 variantov neurónov: hviezdicovité, pyramídové, pyriformné, vretenovité, pavúkovce atď.

2. Funkčné(v závislosti od vykonávanej funkcie a miesta v reflexnom oblúku): receptorový, efektorový, interkalárny a sekrečný. Receptor(senzitívne, aferentné) neuróny pomocou dendritov vnímajú vplyvy vonkajšieho alebo vnútorného prostredia, vytvárajú nervový impulz a prenášajú ho na iné typy neurónov. Nachádzajú sa iba v spinálne gangliá a senzorické jadrá hlavových nervov. Efektor(eferentné) neuróny prenášajú vzruch na pracovné orgány (svaly alebo žľazy). Sú umiestnené v predných rohoch miechy a autonómnych nervových gangliách. Vložiť(asociatívne) neuróny sú umiestnené medzi receptorovými a efektorovými neurónmi; sú počtom najpočetnejšie najmä v centrálnom nervovom systéme. Sekrečné neuróny(neurosecretory bunky) sú špecializované neuróny, ktoré svojou funkciou pripomínajú endokrinné bunky. Syntetizujú a uvoľňujú neurohormóny do krvi a nachádzajú sa v oblasti hypotalamu v mozgu. Regulujú činnosť hypofýzy a prostredníctvom nej mnohých periférnych žliaz s vnútornou sekréciou.

3. Sprostredkovateľ(podľa chemickej povahy uvoľneného mediátora):

cholinergné neuróny (prenášač acetylcholín);

Aminergné (mediátory - biogénne amíny, napríklad norepinefrín, serotonín, histamín);

GABAergic (mediátor - kyselina gama-aminomaslová);

Aminokyselinové (mediátory - aminokyseliny, ako je glutamín, glycín, aspartát);

Peptidergné (mediátory - peptidy, napríklad opioidné peptidy, látka P, cholecystokinín atď.);

Purinergné (mediátory - purínové nukleotidy, napríklad adenín) atď.

Vnútorná štruktúra neurónov

Core neurón je zvyčajne veľký, okrúhly, s jemne rozptýleným chromatínom, 1-3 veľkými jadierkami. To odráža vysokú intenzitu transkripčných procesov v jadre neurónu.

Bunková membrána Neurón je schopný generovať a viesť elektrické impulzy. Dosahuje sa to zmenou lokálnej permeability jeho iónových kanálov pre Na+ a K+, zmenou elektrického potenciálu a jeho rýchlym pohybom pozdĺž cytolemy (depolarizačná vlna, nervový impulz).

Všetky organely na všeobecné použitie sú dobre vyvinuté v cytoplazme neurónov. Mitochondrie sú početné a poskytujú vysoké energetické potreby neurónu, spojené s významnou aktivitou syntetických procesov, vedením nervových impulzov a prevádzkou iónových púmp. Vyznačujú sa rýchlym opotrebovaním a obnovou (obrázok 8-3). Golgiho komplex veľmi dobre vyvinuté. Nie je náhoda, že táto organela bola prvýkrát opísaná a preukázaná v cytologickom priebehu v neurónoch. Pomocou svetelnej mikroskopie sa deteguje vo forme krúžkov, nití a zŕn umiestnených okolo jadra (diktyozómy). Početné lyzozómy zabezpečujú neustálu intenzívnu deštrukciu opotrebovaných komponentov cytoplazmy neurónu (autofágiu).

R
je. 8-3. Ultraštrukturálna organizácia tela neurónov.

D. Dendrites. A. Axon.

1. Jadro (jadierko znázornené šípkou).

2. Mitochondrie.

3. Golgiho komplex.

4. Chromatofilná látka (úseky granulárneho cytoplazmatického retikula).

5. Lyzozómy.

6. Axónsky pahorok.

7. Neurotubuly, neurofilamenty.

(Podľa V.L. Bykova).

Pre normálne fungovanie a obnovu neurónových štruktúr musí byť dobre vyvinutý aparát syntetizujúci proteíny (obr. 8-3). Granulárne cytoplazmatické retikulum v cytoplazme neurónov tvorí zhluky, ktoré sú dobre zafarbené zásaditými farbivami a sú viditeľné pod svetelným mikroskopom vo forme zhlukov chromatofilná látka(bazofilná alebo tigrovaná látka, Nisslova látka). Termín „látka Nissl“ sa zachoval na počesť vedca Franza Nissla, ktorý ho prvýkrát opísal. Hrudky chromatofilnej látky sa nachádzajú v perikaryi neurónov a dendritov, ale nikdy sa nenachádzajú v axónoch, kde je slabo vyvinutý aparát na syntézu proteínov (obr. 8-3). Pri dlhšom dráždení alebo poškodení neurónu sa tieto nahromadenia granulárneho cytoplazmatického retikula rozpadajú na jednotlivé elementy, čo sa na svetelno-optickej úrovni prejavuje vymiznutím látky Nissl ( chromatolýza tigrolýza).

Cytoskelet neuróny sú dobre vyvinuté a tvoria trojrozmernú sieť reprezentovanú neurofilamentami (hrúbka 6-10 nm) a neurotubuly (priemer 20-30 nm). Neurofilamenty a neurotubuly sú navzájom spojené krížovými mostíkmi, pri fixácii sú zlepené do zväzkov s hrúbkou 0,5-0,3 mikrónu, ktoré sú farbené soľami striebra.Na svetelno-optickej úrovni sú popisované pod názvom neurofibrily. Tvoria sieť v perikaryi neurocytov a v procesoch ležia paralelne (obr. 8-2). Cytoskelet udržuje tvar buniek a zabezpečuje aj transportnú funkciu – podieľa sa na transporte látok z perikaryónu do procesov (axonálny transport).

Inklúzie v cytoplazme neurónu sú reprezentované lipidovými kvapôčkami, granulami lipofuscín– „starnúci pigment“ – žltohnedá farba lipoproteínovej povahy. Sú to zvyškové telieska (telolyzozómy) obsahujúce produkty nestrávených neurónových štruktúr. Zdá sa, že lipofuscín sa môže hromadiť v mladom veku s intenzívnym fungovaním a poškodením neurónov. Okrem toho existujú pigmentové inklúzie v cytoplazme neurónov v substantia nigra a locus coeruleus mozgového kmeňa. melanín. Inklúzie sa nachádzajú v mnohých neurónoch mozgu glykogén.

Neuróny nie sú schopné delenia a s vekom ich počet postupne klesá v dôsledku prirodzenej smrti. Pri degeneratívnych ochoreniach (Alzheimerova choroba, Huntingtonova choroba, parkinsonizmus) sa intenzita apoptózy zvyšuje a počet neurónov v určitých oblastiach nervového systému prudko klesá.