11.10.2019

Zgradba in funkcije živčne celice. Živčna celica


Celice v človeškem telesu se razlikujejo glede na vrsto. Pravzaprav so strukturni elementi različnih tkiv. Vsaka je maksimalno prilagojena določeni vrsti dejavnosti. Struktura nevrona je jasna potrditev tega.

Živčni sistem

Večina telesnih celic ima podobno zgradbo. Imajo kompaktno obliko, zaprto v lupini. Znotraj jedra in niza organelov, ki izvajajo sintezo in presnovo potrebnih snovi. Vendar so struktura in funkcije nevrona drugačne. Je strukturna enota živčnega tkiva. Te celice zagotavljajo komunikacijo med vsemi telesnimi sistemi.

CNS temelji na možganih in hrbtenjači. V teh dveh središčih, sivi in belo snov. Razlike so povezane z opravljenimi funkcijami. En del sprejme signal od dražljaja in ga obdela, drugi del pa je odgovoren za izvedbo potrebnega odzivnega ukaza. Zunaj glavnih centrov živčnega tkiva tvori snope grozdov (vozlišč ali ganglijev). Razvejajo se in širijo signalnoprevodno mrežo po telesu (periferni živčni sistem).

Živčne celice

Za zagotavljanje več povezav ima nevron posebno strukturo. Poleg telesa, v katerem so koncentrirani glavni organeli, so prisotni procesi. Nekateri od njih so kratki (dendriti), običajno jih je več, drugi (akson) je en sam, njegova dolžina v posameznih strukturah pa lahko doseže 1 meter.

Struktura živčne celice nevrona je zasnovana tako, da zagotavlja najboljšo izmenjavo informacij. Dendriti so močno razvejani (kot krošnja drevesa). S svojimi končnicami sodelujejo s procesi drugih celic. Mesto, kjer se srečata, se imenuje sinapsa. Obstaja sprejem in prenos impulzov. Njegova smer: receptor - dendrit - telo celice (soma) - akson - reagirajoči organ ali tkivo.

Notranja zgradba nevrona glede na sestavo organelov je podobna drugim strukturnim enotam tkiv. Vsebuje jedro in citoplazmo, ki ju omejuje membrana. V notranjosti so mitohondriji in ribosomi, mikrotubule, endoplazmatski retikulum, Golgijev aparat.

V večini primerov več debelih vej (dendritov) odstopa od some celice (baze). Nimajo jasne meje s telesom in so prekrite s skupno membrano. Ko se odmikajo, se debla tanjšajo, pride do njihovega razvejanja. Zaradi tega so njihovi najtanjši deli videti kot koničaste niti.

Posebna struktura nevrona (tanek in dolg akson) kaže na potrebo po zaščiti njegovih vlaken po vsej dolžini. Zato je na vrhu prekrit z ovojom Schwannovih celic, ki tvorijo mielin, med njimi pa so Ranvierjeva vozlišča. Ta struktura zagotavlja dodatno zaščito, izolira prehajajoče impulze, dodatno hrani in podpira niti.

Akson izhaja iz značilne vzpetine (hrib). Proces se sčasoma tudi razveji, vendar se to ne zgodi po vsej dolžini, ampak bližje koncu, na stičiščih z drugimi nevroni ali s tkivi.

Razvrstitev

Nevroni so razdeljeni na vrste glede na vrsto mediatorja (mediatorja prevodnega impulza), ki se sprošča na koncih aksona. To je lahko holin, adrenalin itd. Glede na lokacijo v centralnem živčnem sistemu se lahko nanašajo na somatske nevrone ali na avtonomne. Razlikovati med celicami, ki zaznavajo (aferentne) in prenašajo povratne signale (eferentne) kot odgovor na draženje. Med njimi so lahko internevroni, odgovorni za izmenjavo informacij znotraj CNS. Glede na vrsto odziva lahko celice zavirajo vzbujanje ali ga, nasprotno, povečajo.

Glede na stanje pripravljenosti jih ločimo na: "tihe", ki začnejo delovati (prenašajo impulz) le ob prisotnosti določene vrste draženja, in tiste v ozadju, ki se nenehno spremljajo (neprekinjeno ustvarjanje signalov). . Glede na vrsto informacij, prejetih od senzorjev, se spremeni tudi struktura nevrona. V zvezi s tem jih delimo na bimodalne, z razmeroma preprostim odzivom na draženje (dve medsebojno povezani vrsti občutka: injekcija in posledično bolečina, in polimodalne. To je bolj zapletena struktura - polimodalni nevroni (specifični in dvoumni). reakcija).

Lastnosti, struktura in funkcije nevrona

Površina nevronske membrane je prekrita z majhnimi izrastki (trni), ki povečujejo kontaktno cono. Skupaj lahko zasedejo do 40% površine celice. Jedro nevrona, tako kot v drugih vrstah celic, nosi dedne informacije. Živčne celice se ne delijo z mitozo. Če je povezava aksona s telesom prekinjena, proces odmre. Če pa soma ni bila poškodovana, lahko ustvari in zraste nov akson.

Krhka struktura nevrona kaže na prisotnost dodatnega "skrbništva". Zaščitne, podporne, sekretorne in trofične (prehranske) funkcije zagotavlja nevroglija. Njene celice zapolnjujejo ves prostor naokoli. Do neke mere pomaga pri obnovi pretrganih povezav, poleg tega pa se bori proti okužbam in nasploh »skrbi« za nevrone.

celična membrana

Ta element zagotavlja pregradno funkcijo, ki ločuje notranje okolje od zunanje nevroglije. Najtanjši film je sestavljen iz dveh plasti beljakovinskih molekul in fosfolipidov, ki se nahajajo med njimi. Struktura nevronske membrane kaže na prisotnost specifičnih receptorjev v njeni strukturi, ki so odgovorni za prepoznavanje dražljajev. Imajo selektivno občutljivost in se po potrebi "vklopijo" v prisotnosti nasprotne stranke. Povezava med notranjim in zunanjim okoljem poteka skozi tubule, ki omogočajo prehod kalcijevih ali kalijevih ionov. Hkrati se odpirajo ali zapirajo pod delovanjem proteinskih receptorjev.

Zahvaljujoč membrani ima celica svoj potencial. Ko se prenaša po verigi, pride do inervacije vzdražljivega tkiva. Stik membran sosednjih nevronov se pojavi v sinapsah. Ohranjanje konstantnosti notranjega okolja je pomembna sestavina vitalne aktivnosti katere koli celice. In membrana fino uravnava koncentracijo molekul in nabitih ionov v citoplazmi. Pri tem se prepeljejo v zahtevane količine da presnovne reakcije potekajo na optimalni ravni.

V tem članku bomo govorili o nevronih možganov. Nevroni možganske skorje so strukturna in funkcionalna enota celotnega splošnega živčni sistem.

Takšna celica ima zelo zapleteno strukturo, visoko specializacijo, in če govorimo o njeni strukturi, potem je celica sestavljena iz jedra, telesa in procesov. V človeškem telesu je približno 100 milijard teh celic.

Funkcije

Vse celice, ki se nahajajo v Človeško telo nujno odgovoren za eno ali drugo svojo funkcijo. Nevroni niso izjema.

Tako kot druge možganske celice morajo ohraniti lastno strukturo in nekatere funkcije ter se prilagoditi morebitnim spremembam pogojev in v skladu s tem izvajati regulativne procese na celicah, ki so v neposredni bližini.

glavna funkcija nevroni veljajo za procesiranje pomembna informacija, in sicer njegov sprejem, prevajanje in nato prenos v druge celice. Informacije prihajajo preko sinaps, ki imajo receptorje za senzorične organe ali kakšne druge nevrone.

Tudi v nekaterih situacijah lahko pride do prenosa informacij neposredno iz zunanje okolje s pomočjo tako imenovanih specializiranih dendritov. Informacije se prenašajo po aksonih, njihov prenos pa po sinapsah.

Struktura

Celično telo. Ta del nevrona velja za najpomembnejšega in je sestavljen iz citoplazme in jedra, ki ustvarjata protoplazmo, zunaj pa je omejena na nekakšno membrano, sestavljeno iz dvojne plasti lipidov.

Taka plast lipidov, ki se običajno imenuje tudi biolipidna plast, pa je sestavljena iz hidrofobnih repov in istih glav. Treba je opozoriti, da so takšni lipidi repi drug drugemu in tako ustvarjajo nekakšno hidrofobno plast, ki lahko skozi sebe prepušča samo snovi, ki se raztopijo v maščobah.

Na površini membrane so beljakovine, ki so v obliki globul. Na takšnih membranah so izrastki polisaharidov, s pomočjo katerih ima celica dobro možnost zaznavanja draženja. zunanji dejavniki. Tukaj so prisotni tudi integralni proteini, ki dejansko prodrejo skozi celotno površino membrane skozi in skozi, v njih pa se nahajajo ionski kanalčki.

Nevronske celice možganske skorje so sestavljene iz teles s premerom od 5 do 100 mikronov, ki vsebujejo jedro (ki ima veliko jedrskih por), pa tudi nekatere organele, vključno s precej močno razvijajočim se grobim ER z aktivnimi ribosomi .

Prav tako so procesi vključeni v vsako posamezno celico nevrona. Obstajata dve glavni vrsti procesov - aksoni in dendriti. Značilnost nevrona je, da ima razvit citoskelet, ki dejansko lahko prodre v njegove procese.

Zahvaljujoč citoskeletu se stalno vzdržuje potrebna in standardna oblika celice, njene niti pa delujejo kot nekakšne "tirnice", skozi katere se prenašajo organele in snovi, ki so pakirane v membranske vezikle.

Dendriti in aksoni. Akson je videti kot precej dolg proces, ki je popolnoma prilagojen procesom, katerih cilj je vzbujanje nevrona iz človeškega telesa.

Dendriti izgledajo povsem drugače, že zato, ker je njihova dolžina precej krajša, imajo pa tudi preveč razvite procese, ki igrajo vlogo glavnega mesta, kjer se začnejo pojavljati inhibitorne sinapse, ki tako lahko prizadenejo nevron, ki med kratko obdobječas, človeški nevroni sprožijo.

Običajno je nevron sestavljen iz več dendritov hkrati. Ker obstaja samo en akson. En nevron ima povezave z mnogimi drugimi nevroni, včasih je takšnih povezav približno 20.000.

Dendriti se delijo na dihotomen način, po drugi strani pa lahko aksoni dajejo stranske dele. Skoraj vsak nevron vsebuje več mitohondrijev na vejah.

Omeniti velja tudi dejstvo, da dendriti nimajo mielinske ovojnice, medtem ko imajo lahko aksoni tak organ.

Sinapsa je mesto, kjer se vzpostavi stik med dvema nevronoma ali med efektorsko celico, ki sprejema signal, in samim nevronom.

Glavna funkcija takega sestavnega nevrona je prenos živčnih impulzov med različnimi celicami, frekvenca signala pa se lahko razlikuje glede na hitrost in vrste prenosa tega signala.

Treba je opozoriti, da lahko nekatere sinapse povzročijo depolarizacijo nevronov, medtem ko druge, nasprotno, hiperpolarizirajo. Prva vrsta nevronov se imenuje ekscitatorna, druga pa zaviralna.

Praviloma mora, da se začne proces vzbujanja nevrona, več ekscitatornih sinaps delovati kot dražljaji hkrati.

Razvrstitev

Glede na število in lokacijo dendritov ter lokacijo aksona delimo možganske nevrone na unipolarne, bipolarne, brezaksonske, multipolarne in psevdounipolarne nevrone. Zdaj bi rad podrobneje razmislil o vsakem od teh nevronov.

Unipolarni nevroni imajo en majhen proces, največkrat pa se nahajajo v senzoričnem jedru ti trigeminalni živec ki se nahaja v srednjem delu možganov.

Nevroni brez aksonov so majhne velikosti in se nahajajo v neposredni bližini hrbtenjača, in sicer v medvretenčnih žolčnikih in nimajo nobene delitve procesov na aksone in dendrite; vsi procesi imajo skoraj enak videz in med njimi ni večjih razlik.

bipolarni nevroni sestavljeni so iz enega dendrita, ki se nahaja v posebnih čutilnih organih, zlasti v očesni mreži in čebulici, ter samo enega aksona;

Multipolarni nevroni imajo v lastni strukturi več dendritov in en akson ter se nahajajo v centralnem živčnem sistemu;

Psevdo-unipolarni nevroni veljajo za posebne na svoj način, saj sprva samo en proces odhaja od glavnega telesa, ki se nenehno deli na več drugih, in takšni procesi se nahajajo izključno v spinalni gangliji.

Obstaja tudi klasifikacija nevronov po funkcionalnem principu. Torej, glede na te podatke se razlikujejo eferentni nevroni, aferentni, motorični in internevroni.

Eferentni nevroni imajo v svoji sestavi neultimatne in ultimativne podvrste. Poleg tega vključujejo primarne celice občutljivih organov oseba.

Aferentni nevroni. Nevroni te kategorije se obravnavajo kot primarne občutljive celice človeški organi in psevdo-unipolarne celice, ki imajo dendrite s prostimi konci.

Asociativni nevroni. Glavna funkcija te skupine nevronov je izvajanje komunikacije med aferentnimi eferentnimi vrstami nevronov. Takšni nevroni so razdeljeni na projekcijske in komisuralne.

Razvoj in rast

Nevroni se začnejo razvijati iz majhne celice, ki velja za njeno predhodnico in se preneha deliti, še preden nastanejo prvi lastni procesi.

Treba je opozoriti, da trenutno znanstveniki še niso v celoti preučili vprašanja razvoja in rasti nevronov, vendar nenehno delajo v tej smeri.

V večini primerov se najprej razvijejo aksoni, nato pa dendriti. Čisto na koncu procesa, ki se začne vztrajno razvijati, nastane za tako celico značilna in nenavadna zadebelitev in tako se utre pot skozi tkivo, ki obdaja nevrone.

To odebelitev običajno imenujemo rastni stožec živčnih celic. Ta stožec je sestavljen iz nekega sploščenega dela procesa živčne celice, ki je nato sestavljen iz velikega števila precej tankih bodic.

Mikrobodice imajo debelino od 0,1 do 0,2 mikrona, v dolžino pa lahko dosežejo 50 mikronov. Če govorimo neposredno o ravnem in širokem območju stožca, je treba opozoriti, da se nagiba k spreminjanju lastnih parametrov.

Med mikrokonicami stožca je nekaj vrzeli, ki so v celoti prekrite z nagubano membrano. Mikrobodice se stalno premikajo, zaradi česar se v primeru poškodbe nevroni obnovijo in pridobijo potrebno obliko.

Naj opozorim, da se vsaka posamezna celica giblje na svoj način, tako da če se ena od njih podaljša ali razširi, lahko druga odstopa v različnih smereh ali se celo prilepi na podlago.

Rastni stožec je popolnoma zapolnjen z membranskimi vezikli, za katere je značilna premajhna velikost in nepravilna oblika ter medsebojna povezanost.

Poleg tega rastni stožec vsebuje nevrofilamente, mitohondrije in mikrotubule. Takšni elementi se lahko premikajo z veliko hitrostjo.

Če primerjamo hitrosti gibanja elementov stožca in samega stožca, je treba poudariti, da sta približno enaki, zato lahko sklepamo, da v obdobju rasti ni opaziti ne sestavljanja ne motenj mikrotubulov.

Verjetno se nov membranski material začne dodajati že čisto na koncu procesa. Rastni stožec je mesto precej hitre endocitoze in eksocitoze, kar potrjuje veliko število mehurčki, ki se nahajajo tukaj.

Praviloma pred rastjo dendritov in aksonov nastopi trenutek migracije nevronskih celic, to je, ko se nezreli nevroni dejansko naselijo in začnejo obstajati na istem stalnem mestu.

Nevroni so zelo kompleksne strukture. Velikosti celic so zelo raznolike (od 4-6 mikronov do 130 mikronov). Tudi oblika nevrona je zelo spremenljiva, vendar imajo vse živčne celice izrastke (enega ali več), ki segajo iz telesa. Ljudje imamo več kot bilijon (10) živčnih celic.

Na strogo določenih stopnjah ontogeneze je programiran množična smrt nevronov centralni in periferni živčni sistem. V enem letu življenja umre približno 10 milijonov nevronov, med življenjem pa možgani izgubijo približno 0,1% vseh nevronov. Smrt je odvisna od številnih dejavnikov:

    preživijo tisti, ki najbolj aktivno sodelujejo v medceličnih interakcijah nevrona (rastejo hitreje, imajo več procesov, več stikov s ciljnimi celicami).

    obstajajo geni, ki so odgovorni za prehod med življenjem in smrtjo.

    motnje v oskrbi s krvjo.

Po številu poganjkov nevrone delimo na:

      unipolarni - enostranski,

      bipolarni - dvokraki,

      multipolarni - več procesiran.

Med unipolarnimi nevroni ločimo prave unipolarne,

ležijo v mrežnici očesa in lažni unipolarni, ki se nahajajo v spinalnih vozlih. Lažne unipolarne celice so bile v procesu razvoja bipolarne celice, potem pa se je del celice potegnilo v dolg proces, ki pogosto naredi več zavojev po telesu in se nato razveji v obliki črke T.

Odrastki živčnih celic se razlikujejo po zgradbi, vsaka živčna celica ima akson ali nevrit, ki izhaja iz celičnega telesa v obliki niti, ki je po vsej dolžini enako debela. Aksoni pogosto potujejo na velike razdalje. Vzdolž poteka nevritisa odhajajo tanke veje - kolaterale. Akson, ki prenaša proces in impulz v njem, gre iz celice na periferijo. Akson se konča z efektorjem ali motorjem, ki se konča v mišičnem ali žleznem tkivu. Dolžina aksona je lahko večja od 100 cm V aksonu ni endoplazemskega retikuluma in prostih ribosomov, zato se vse beljakovine izločajo v telesu in nato transportirajo po aksonu.

Drugi procesi se začnejo iz celičnega telesa s široko bazo in se močno razvejajo. Imenujejo se dendritični procesi ali dendriti in so receptivni procesi, pri katerih se impulz širi proti telesu celice. Dendriti se končajo z občutljivimi živčnimi končiči ali receptorji, ki posebej zaznavajo draženje.

Pravi unipolarni nevroni imajo samo en akson, zaznavanje impulzov pa izvaja celotna površina celice. Edini primer unipotentnih celic pri ljudeh so amokrine celice mrežnice.

Bipolarni nevroni ležijo v mrežnici očesa in imajo akson in en razvejan proces – dendrit.

Večkraki multipolarni nevroni so zelo razširjeni in ležijo v hrbtenjači in možganih, avtonomnih ganglijih itd. Te celice imajo en akson in številne razvejane dendrite.

Glede na lokacijo so nevroni razdeljeni na osrednje, ki ležijo v možganih in hrbtenjači, in periferne - to so nevroni avtonomnih ganglijev, živčni pleksusi organov in hrbtenični vozli.

Živčne celice tesno sodelujejo s krvnimi žilami. Obstajajo 3 možnosti interakcije:

Živčne celice v telesu ležijo v obliki verig, tj. ena celica pride v stik z drugo in ji prenese svoj impulz. Takšne verige celic imenujemo refleksni loki. Glede na položaj nevronov v refleksnem loku imajo različno funkcijo. Po funkciji so lahko nevroni občutljivi, motorični, asociativni in interkalarni. Živčne celice med seboj ali s ciljnim organom sodelujejo s pomočjo kemikalij – nevrotransmiterjev.

Dejavnost nevrona je lahko sprožena z impulzom drugega nevrona ali pa je spontana. V tem primeru ima nevron vlogo srčnega spodbujevalnika (srčnega spodbujevalnika). Takšni nevroni so prisotni v številnih centrih, tudi v dihalnem.

Prvi senzorični nevron v refleksnem loku je senzorična celica. Draženje zazna receptor - občutljiv konec, impulz doseže celično telo vzdolž dendrita in se nato prenese vzdolž aksona na drug nevron. Ukaz za delovanje na delovnem organu prenaša motorični ali efektorski nevron. Efektorski nevron lahko prejme impulz neposredno iz občutljive celice refleksni lok bo sestavljen iz dveh nevronov.

V bolj zapletenih refleksnih lokih obstaja srednja povezava - interkalarni nevron. Zazna impulz iz občutljive celice in ga prenese na motorično celico.

Včasih več celic z isto funkcijo (senzorično ali motorično) združuje en nevron, ki v sebi koncentrira impulze iz več celic – to so asociativni nevroni. Ti nevroni prenašajo impulz naprej do interkalarnih ali efektorskih nevronov.

V telesu nevrona večina živčnih celic vsebuje eno jedro. Večjedrne živčne celice so značilne za nekatere periferne ganglije avtonomnega živčnega sistema. Na histoloških preparatih je jedro živčne celice videti kot svetel mehurček z jasno razločnim nukleolom in nekaj kromatinskimi kepami. pri elektronska mikroskopija najdemo iste submikroskopske komponente kot v jedrih drugih celic. Jedrska ovojnica ima številne pore. Kromatin je razpršen. Takšna zgradba jedra je značilna za presnovno aktivne jedrske aparate.

Jedrska membrana v procesu embriogeneze tvori globoke gube, ki segajo v karioplazmo. Do rojstva postane zlaganje veliko manj. Pri novorojenčku že obstaja prevlada volumna citoplazme nad jedrom, saj se v obdobju embriogeneze ta razmerja obrnejo.

Citoplazmo živčne celice imenujemo nevroplazma. Vsebuje organele in vključke.

Golgijev aparat so najprej odkrili v živčnih celicah. Videti je kot zapletena košara, ki obdaja jedro z vseh strani. To je nekakšna difuzna vrsta Golgijevega aparata. Pod elektronsko mikroskopijo je sestavljen iz velikih vakuol, majhnih veziklov in paketov dvojnih membran, ki tvorijo anastomozno mrežo okoli jedrskega aparata živčne celice. Najpogosteje pa se Golgijev aparat nahaja med jedrom in mestom, kjer izvira akson - aksonski hrib. Golgijev aparat je mesto generiranja akcijskega potenciala.

Mitohondriji izgledajo kot zelo kratke palice. Najdemo jih v telesu celice in v vseh procesih. V končnih vejah živčnih procesov, tj. njihovo kopičenje opazimo v živčnih končičih. Ultrastruktura mitohondrijev je značilna, vendar njihova notranja membrana ne tvori velikega števila krist. Zelo so občutljivi na hipoksijo. Mitohondrije je prvi opisal Kelliker v mišičnih celicah pred več kot 100 leti. V nekaterih nevronih obstajajo anastomoze med mitohondrijskimi kristami. Število krist in njihova skupna površina sta neposredno povezana z intenzivnostjo njihovega dihanja. Nenavadno je kopičenje mitohondrijev v živčnih končičih. V procesih so usmerjeni s svojo vzdolžno osjo vzdolž procesov.

Celični center v živčnih celicah je sestavljen iz 2 centriolov, obdanih s svetlobno kroglo, in je veliko bolje izražen pri mladih nevronih. V zrelih nevronih je celično središče težko najti, v odraslem organizmu pa je centrosom podvržen degenerativnim spremembam.

Pri barvanju živčnih celic s toluoidno modrim se v citoplazmi najdejo grude različnih velikosti - bazofilna snov ali Nisslova snov. To je zelo nestabilna snov: s splošno utrujenostjo zaradi dolgotrajnega dela ali živčnega razburjenja izginejo grudice snovi Nissl. Histokemično so v grudicah našli RNA in glikogen. Elektronsko mikroskopske študije so pokazale, da so Nisslove grudice endoplazmatski retikulum. Na membranah endoplazmatskega retikuluma je veliko ribosomov. V nevroplazmi je tudi veliko prostih ribosomov, ki tvorijo rozete podobne skupke. Razvit granularni endoplazmatski retikulum zagotavlja sintezo velike količine beljakovin. Sintezo beljakovin opazimo le v telesu nevrona in v dendritih. Za živčne celice je značilna visoka stopnja sintetičnih procesov, predvsem beljakovin in RNA.

V smeri aksona in vzdolž aksona je D.C. poltekoča vsebina nevrona, ki se premika na obrobje nevrita s hitrostjo 1-10 mm na dan. Poleg počasnega premikanja nevroplazme je bilo ugotovljeno tudi hiter tok(od 100 do 2000 mm na dan), je univerzalnega značaja. Hiter tok je odvisen od procesov oksidativne fosforilacije, prisotnosti kalcija in je moten zaradi uničenja mikrotubulov in nevrofilamentov. Holinesteraza, aminokisline, mitohondriji, nukleotidi se prenašajo s hitrim transportom. Hiter transport je tesno povezan z oskrbo s kisikom. 10 minut po smrti se gibanje v perifernem živcu sesalcev ustavi. Za patologijo je obstoj aksoplazmatskega gibanja pomemben v smislu, da se različni povzročitelji okužb lahko širijo vzdolž aksona, tako od periferije telesa do centralnega živčnega sistema kot znotraj njega. Neprekinjen aksoplazmatski transport je aktiven proces, ki zahteva energijo. Nekatere snovi imajo sposobnost gibanja vzdolž aksona v nasprotni smeri ( retrogradni promet): acetilholinesteraza, virus poliomielitisa, virus herpesa, tetanusni toksin, ki ga proizvajajo bakterije, ujete v kožno rano, po aksonu doseže osrednje živčevje in povzroči krče.

Pri novorojenčku je nevroplazma revna v gručah bazofilne snovi. S starostjo opazimo povečanje števila in velikosti zatrdlin.

Specifične strukture živčnih celic so tudi nevrofibrile in mikrotubule. nevrofibrile se nahajajo v nevronih med fiksacijo in imajo v telesu celice naključno razporejene v obliki filca, v procesih pa ležijo vzporedno drug z drugim. V živih celicah so jih našli s snemanjem faznega nadzora.

Elektronska mikroskopija razkrije homogene filamente nevroprotofibril, sestavljene iz nevrofilamentov, v citoplazmi telesa in procesov. Nevrofilamenti so fibrilarne strukture s premerom od 40 do 100 A. Sestavljeni so iz spiralno zavitih filamentov, ki jih predstavljajo beljakovinske molekule, ki tehtajo 80 000. Nevrofibrili nastanejo iz agregacije snopov nevroprotofibril, ki obstajajo in vivo. Včasih so nevrofibrilam pripisovali funkcijo prevajanja impulzov, vendar se je izkazalo, da se po prerezu živčnega vlakna prevodnost ohrani tudi, ko nevrofibrile že propadajo. Očitno je, da glavna vloga v procesu prevajanja impulzov pripada interfibrilarni nevroplazmi. Tako funkcionalni pomen nevrofibril ni jasen.

mikrotubule so cilindrični. Njihovo jedro ima nizko elektronsko gostoto. Stene tvori 13 vzdolžno usmerjenih fibrilarnih podenot. Vsaka fibrila je sestavljena iz monomerov, ki se združijo in tvorijo podolgovato fibrilo. Večina mikrotubulov se nahaja vzdolžno v procesih. Mikrotubule prenašajo snovi (proteini, nevrotransmiterji), organele (mitohondriji, vezikli), encime za sintezo mediatorjev.

Lizosomi v živčnih celicah so majhne, ​​malo jih je in po zgradbi se ne razlikujejo od drugih celic. Vsebujejo visoko aktivno kislo fosfatazo. Lizosomi ležijo predvsem v telesu živčnih celic. Z degenerativnimi procesi se poveča število lizosomov v nevronih.

V nevroplazmi živčnih celic najdemo vključke pigmenta in glikogena. V živčnih celicah najdemo dve vrsti pigmentov - lipofuscin, ki ima bledo rumeno ali zelenkasto-rumeno barvo, in melanin, temno rjav ali rjav pigment (na primer črna snov - substantianigra v nogah možganov).

Melanin najdemo v celicah že zelo zgodaj – do konca prvega leta življenja. Lipofuscin

akumulira kasneje, do 30. leta pa ga lahko zaznamo skoraj v vseh celicah. Pigmenti, kot je lipofuscin, imajo pomembno vlogo pri presnovnih procesih. Pigmenti, povezani s kromoproteini, so katalizatorji v redoks procesih. So starodavni redoks sistem nevroplazme.

Glikogen se kopiči v nevronu v obdobju relativnega počitka na območjih porazdelitve Nisslove snovi. Glikogen je vsebovan v telesih in proksimalnih segmentih dendritov. Aksonom primanjkuje polisaharidov. Živčne celice vsebujejo tudi encime: oksidazo, fosfatazo in holinesterazo. Nevromodulin je specifičen aksoplazmatski protein.

Izvaja se glede na tri glavne skupine znakov: morfološke, funkcionalne in biokemične.

1. Morfološka klasifikacija nevronov(glede na značilnosti strukture). Po številu poganjkov nevrone delimo na unipolarni(z eno vejo), bipolarni ( z dvema procesoma ) , psevdo-unipolarni(lažni unipolarni), multipolarno(imajo tri ali več procesov). (Slika 8-2). Slednjih je v živčnem sistemu največ.

riž. 8-2. Vrste živčnih celic.

1. Unipolarni nevron.

2. Psevdo-unipolarni nevron.

3. Bipolarni nevron.

4. Multipolarni nevron.

Nevrofibrile so vidne v citoplazmi nevronov.

(Po Yu. A. Afanasievu in drugih).

Psevdo-unipolarni nevroni se imenujejo zato, ker se akson in dendrit, ko se oddaljujeta od telesa, najprej tesno prilegata drug drugemu, kar ustvarja vtis enega procesa, in šele nato se razhajata v obliki črke T (sem spadajo vsi receptorski nevroni spinalni in kranialni gangliji). Unipolarne nevrone najdemo samo v embriogenezi. Bipolarni nevroni so bipolarne celice mrežnice, spiralnih in vestibularnih ganglijev. Po obliki opisanih je do 80 variant nevronov: zvezdasti, piramidalni, hruškasti, fusiformni, pajkovni itd.

2. Funkcionalno(odvisno od opravljene funkcije in mesta v refleksnem loku): receptorski, efektorski, interkalarni in sekretorni. Receptor(občutljivi, aferentni) nevroni s pomočjo dendritov zaznavajo vplive zunanjega ali notranjega okolja, ustvarjajo živčni impulz in ga prenašajo na druge vrste nevronov. Najdemo jih le v spinalnih ganglijih in senzoričnih jedrih kranialnih živcev. Efektor(eferentni) nevroni prenašajo vzbujanje na delovne organe (mišice ali žleze). Nahajajo se v sprednjih rogovih hrbtenjače in avtonomnih živčnih ganglijih. Vstavljanje(asociativni) nevroni se nahajajo med receptorskimi in efektorskimi nevroni; po njihovem številu največ, predvsem v centralnem živčnem sistemu. sekretornih nevronov(nevrosekretorne celice) specializirani nevroni, ki delujejo kot endokrine celice. Sintetizirajo in izločajo nevrohormone v kri in se nahajajo v hipotalamičnem delu možganov. Uravnavajo delovanje hipofize, preko nje pa številnih perifernih endokrinih žlez.

3. Mediator(glede na kemično naravo izločenega mediatorja):

holinergični nevroni (mediator acetilholin);

Aminergični (mediatorji - biogeni amini, kot so norepinefrin, serotonin, histamin);

GABAergična (mediator - gama-aminomaslena kislina);

Aminokislinsko-ergične (mediatorji - aminokisline, kot so glutamin, glicin, aspartat);

Peptidergični (mediatorji - peptidi, kot so opioidni peptidi, snov P, holecistokinin itd.);

Purinergični (mediatorji - purinski nukleotidi, kot je adenin) itd.

Notranja struktura nevronov

Jedro nevroni so običajno veliki, zaobljeni, s fino razpršenim kromatinom, 1-3 velikimi nukleoli. To odraža visoko intenzivnost transkripcijskih procesov v nevronskem jedru.

Celične stene Nevron je sposoben ustvarjati in prevajati električne impulze. To dosežemo s spreminjanjem lokalne prepustnosti njegovih ionskih kanalov za Na + in K +, spreminjanjem električnega potenciala in hitrim premikanjem vzdolž citoleme (depolarizacijski val, živčni impulz).

V citoplazmi nevronov so vsi organeli splošnega namena dobro razviti. Mitohondrije so številni in zagotavljajo visoke energetske potrebe nevrona, povezane s pomembno aktivnostjo sintetičnih procesov, prevodom živčnih impulzov in delovanjem ionskih črpalk. Zanje je značilna hitra obraba (slika 8-3). Golgijev kompleks zelo dobro razvita. Ni naključje, da je bil ta organel prvič opisan in dokazan pri citologiji nevronov. S svetlobno mikroskopijo se odkrije v obliki obročev, filamentov, zrn, ki se nahajajo okoli jedra (diktiosomov). Številne lizosomi zagotavljajo stalno intenzivno uničenje obrabljivih komponent nevronske citoplazme (avtofagija).

R
je. 8-3. Ultrastrukturna organizacija telesa nevrona.

D. Dendriti. A. Akson.

1. Jedro (nukleol je prikazan s puščico).

2. Mitohondriji.

3. Golgijev kompleks.

4. Kromatofilna snov (območja zrnatega citoplazemskega retikuluma).

5. Lizosomi.

6. Aksonski hrib.

7. Nevrotubuli, nevrofilamenti.

(Po V. L. Bykovu).

Za normalno delovanje in obnovo nevronskih struktur mora biti v njih dobro razvit aparat za sintezo beljakovin (slika 8-3). Zrnati citoplazemski retikulum v citoplazmi nevronov tvori skupke, ki so dobro obarvani z bazičnimi barvili in so vidni pod svetlobnim mikroskopom v obliki grudic. kromatofilna snov(bazofilna ali tigrasta snov, Nisslova snov). Izraz "Nisslova snov" se je ohranil v čast znanstvenika Franza Nissla, ki jo je prvi opisal. Grudice kromatofilne snovi se nahajajo v perikariji nevronov in dendritov, vendar jih nikoli ne najdemo v aksonih, kjer je aparat za sintezo beljakovin slabo razvit (slika 8-3). Pri dolgotrajnem draženju ali poškodbi nevrona te kopičenja zrnatega citoplazemskega retikuluma razpadejo na ločene elemente, kar se na svetlobno-optični ravni kaže z izginotjem Nisslove snovi ( kromatoliza, tigroliza).

citoskelet nevroni so dobro razviti, tvorijo tridimenzionalno mrežo, ki jo predstavljajo nevrofilamenti (debeline 6-10 nm) in nevrotubule (premera 20-30 nm). Nevrofilamenti in nevrotubuli so med seboj povezani s prečnimi mostički, pritrjeni pa se zlepijo v snope debeline 0,5–0,3 μm, ki se obarvajo s srebrovimi solmi.Na svetlobno-optični ravni jih opisujemo pod imenom nevrofibrile. V perikarionih nevrocitov tvorijo mrežo, v procesih pa ležijo vzporedno (slika 8-2). Citoskelet ohranja obliko celic in zagotavlja tudi transportno funkcijo - sodeluje pri transportu snovi iz perikariona v procese (aksonski transport).

Vključki v citoplazmi nevrona predstavljajo lipidne kapljice, zrnca lipofuscin- "pigment staranja" - rumeno-rjava barva lipoproteinske narave. So ostanki teles (telolizosomi) s produkti neprebavljenih nevronskih struktur. Očitno se lipofuscin lahko kopiči tudi v mladosti, z intenzivnim delovanjem in poškodbami nevronov. Poleg tega so pigmentni vključki v citoplazmi nevronov substantia nigra in modra pega možganskega debla. melanin. Številni nevroni v možganih vsebujejo vključke glikogen.

Nevroni se ne morejo deliti, s starostjo pa se njihovo število postopoma zmanjšuje zaradi naravne smrti. Pri degenerativnih boleznih (Alzheimerjeva bolezen, Huntingtonova bolezen, parkinsonizem) se intenzivnost apoptoze poveča in število nevronov v določenih delih živčnega sistema močno upade.

Zadnja posodobitev: 29/09/2013

Nevroni so osnovni elementi živčnega sistema. Kako je organiziran nevron? Iz katerih elementov je sestavljen?

- to so strukturne in funkcionalne enote možganov; specializirane celice, ki opravljajo funkcijo obdelave informacij, ki vstopajo v možgane. Odgovorni so za sprejemanje informacij in njihov prenos po telesu. Vsak element nevrona ima v tem procesu pomembno vlogo.

- drevesni podaljški na začetku nevronov, ki služijo povečanju površine celice. Številni nevroni jih imajo veliko (vendar obstajajo tisti, ki imajo samo en dendrit). Ti drobni izrastki sprejemajo informacije od drugih nevronov in jih v obliki impulzov prenašajo v telo nevrona (soma). Kraj stika živčnih celic, skozi katerega se prenašajo impulzi - kemično ali električno - se imenuje.

Značilnosti dendritov:

  • Večina nevronov ima veliko dendritov
  • Vendar imajo lahko nekateri nevroni samo en dendrit.
  • Kratek in zelo razvejan
  • Sodeluje pri prenosu informacij do celičnega telesa

Soma, ali telo nevrona, je mesto, kjer se signali iz dendritov kopičijo in prenašajo naprej. Soma in jedro nimata aktivne vloge pri prenosu živčnih signalov. Ti dve tvorbi služita bolj za ohranjanje vitalne aktivnosti živčne celice in ohranjanje njene učinkovitosti. Enakemu namenu služijo mitohondriji, ki celicam zagotavljajo energijo, in Golgijev aparat, ki odstranjuje odpadne produkte celic prek celične membrane.

- del some, iz katerega odhaja akson - nadzoruje prenos impulzov po nevronu. Ko splošna raven signalov preseže mejno vrednost kolikulusa, pošlje impulz (znan kot) naprej vzdolž aksona v drugo živčno celico.

- To je podolgovat proces nevrona, ki je odgovoren za prenos signala iz ene celice v drugo. Večji kot je akson, hitreje prenaša informacije. Nekateri aksoni so prekriti s posebno snovjo (mielinom), ki deluje kot izolator. Aksoni, prekriti z mielinsko ovojnico, lahko veliko hitreje prenašajo informacije.

Značilnosti aksonov:

  • Večina nevronov ima samo en akson
  • Sodeluje pri prenosu informacij iz celičnega telesa
  • Lahko ima mielinsko ovojnico ali pa ne

Končne veje