Biokemija živčni sistem proučuje kemično sestavo živčnega tkiva in značilnosti njegovega metabolizma. Specifičnost živčnega tkiva določa krvno-možganska pregrada (BBB). Zagotavlja selektivno prepustnost različnih metabolitov in pospešuje kopičenje določenih snovi v živčnem tkivu, zato se njegovo notranje okolje po kemični sestavi bistveno razlikuje od drugih tkiv. Značilnosti živčnega tkiva so določene z njegovimi funkcijami v celotnem organizmu in manifestacijo v njem kemična sestava in presnovne procese, ki so del tega.
Prvotno je označil vse vrste nevronskih celic, ki so vključene v nevronsko arhitekturno podporo. Danes so pod pojmom nevroglija združeni naslednji tipi celic: astrociti, oligodendrociti in omendemiociti za centralni živčni sistem, Schwannove celice za periferni živčni sistem. Vse manj pa se uporablja izraz "vaginalno".
V vezivnem tkivu, ki spremlja potek perioralnih živcev, so tudi makrofagi, povezani s perifernim živčnim sistemom. Med temi nišami sta ohranjena predvsem subventrikularna cona in zobni girus hipokampusa. Nevralne izvorne celice sodelujejo pri nenehnem obnavljanju določenih kategorij nevronov in, odvisno od okoliščin, regeneraciji živčnega tkiva.
Sivo snov možganov predstavljajo predvsem telesa nevronov, belo snov pa aksoni, zato se ti deli razlikujejo po kemični sestavi.
Siva snov vsebuje več vode. Delež suhega ostanka v njem je 16%, polovica so beljakovine, ena tretjina so lipidi. Za belo snov možganov je značilna manjša količina vode (70%) in odlična vsebina suhi ostanek (30%), v katerem je dvakrat več lipidov kot beljakovin.
Vsak nevron ima celično telo s citoplazemskimi podaljški, nevriti, ki so dveh vrst: dendriti in aksoni. Njihova površina je nepravilna in se pogosto predstavlja kot stranske projekcije, dendritične trne, ki nosijo sinaptične gumbe. Tako dendritične bodice omogočajo povečanje območja sinaptičnega prenosa.
Najpogosteje je mieliniziran. Akson lahko da obljubo, ki se včasih ponavlja. Aksoni prenašajo informacije v obliki depolarizacijskih potencialov. Ta informacija je bodisi eferentna, to je oddaljena od telesa celice, bodisi aferentna, to je do telesa celice.
Beljakovine živčnega tkiva
Količina beljakovin v možganih je približno 40%. Po topnosti jih delimo na:
a) topen v vodi;
b) topen v slanih raztopinah;
c) netopno.
Siva snov vsebuje več vodotopnih beljakovin, bela - nasprotno, netopnih. S pomočjo sodobnih biokemičnih raziskovalnih metod so v možganskem tkivu našli približno 100 topnih beljakovin. Beljakovine živčnega tkiva delimo na enostavne in kompleksne.
Za razliko od aksonov lahko dendriti prenašajo le povezane informacije. ki niso akcijski potenciali, temveč le inhibitorni ali ekscitatorni potenciali, katerih seštevek se zgodi na nivoju celičnega telesa. Pri optični mikroskopiji različni histološki madeži omogočajo prepoznavanje dveh glavnih značilnosti.
Poleg tega je več proteinov, povezanih z mikrotubulami, specifičnih za nevrone. Kompleksni aksonski transportni sistem omogoča različnim znotrajceličnim komponentam, metabolitom in katabolitim premikanje aksonov v obe smeri med celičnim telesom in aksonskimi konci posameznega nevrona. Hiter prenos aksona se razlikuje od počasnega prenosa aksona.
Enostavni proteini živčnega tkiva
Enostavne beljakovine vključujejo nevroalbumine, ki predstavljajo 90 % vseh topnih beljakovin v živčnem tkivu. Tvorijo komplekse z lipidi, nukleinskimi kislinami, ogljikovimi hidrati, so glavne sestavine fosfoproteina in se praktično ne pojavljajo v prostem stanju. Količina nevroglobulinov je približno 5% vseh topnih beljakovin. Glavni predstavniki kationskih proteinov živčnega tkiva so histoni, ki jih glede na vsebnost ostankov lizina, arginina in glicina v njihovi sestavi delimo na 5 frakcij. Nevroskleroproteini (nevrokolageni, nevronelastini, nevrostromini) so strukturno nosilni proteini, ki predstavljajo 8-10 % števila enostavnih proteinov v živčnem tkivu. Lokalizirani so v perifernem živčnem sistemu in beli snovi možganov.
Vključen je bodisi v obnavljanje citoplazme ali v plazemsko membrano aksona ali v širjenje aksonov, opaženo med rastjo živcev ali procesi regeneracije aksonov. Enak antegradni transportni mehanizem velja za mitohondrije. To so na primer molekule, ki so zelo pomembne za preživetje nevronov, nevrotrofini. Nevrotrofini so topni dejavniki, ki so bistveni za preživetje nevronov in rast aksonov med razvojem. Ujamejo jih specifični membranski receptorji, izraženi na ravni aksonske membrane, in to je sklop nevrotrofina, povezanega z njegovim receptorjem. ki ga retrogradno prenašajo v telo nevronskih celic.
Kompleksne beljakovine živčnega tkiva
Beljakovine predstavljajo nukleoproteini, lipoproteini, proteolipidi, fosfoproteini, glikoproteini itd. Možgansko tkivo vsebuje tudi kompleksne nadmolekularne tvorbe - liponukleoproteine, lipoglikoproteine, glikoliponukleoproteinske komplekse.
Nukleoproteini se nanašajo na ribonukleoproteine ali deoksiribonukleoproteine, ki se raztopijo v vodi, soli, travnikih.
Poleg nevrotrofinov se v celično telo prenesejo tudi številne molekule, ki jih aksonski končiči ujamejo v zunajcelično okolje. Te molekule lahko obvestijo nevron o zunajceličnem okolju, v nekaterih primerih se strupene molekule ujamejo in prenesejo v celično telo. Ta mehanizem je lahko vključen v nekatere nevrodegenerativne patologije. Poleg tega se povzročitelji okužb lahko širijo tudi aksialno nazaj. To še posebej velja za virus stekline in prion.
Novo ustvarjeni mitohondriji se istočasno prenašajo skozi aktonski tok anterografa. Džini tvorijo most med plurivisularnimi ali večplastnimi telesi na eni strani in vrhom mikrotubulov na drugi strani. Vsaka od teh kategorij sinaps ima določene ultrastrukturne in funkcionalne lastnosti. V tem predmetu bodo obravnavane samo internevronske sinapse.
Lipoproteini predstavljajo pomemben del vodotopnih beljakovin živčnega tkiva. Njihovo lipidna komponenta To so predvsem fosfogliceridi in holesterol.
Proteolipidi – proteinsko-lipidni kompleksi – so netopni v vodi, topni pa v organskih topilih. V bistvu so proteolipidi koncentrirani v mielinu, ki ga v majhnih količinah vsebujejo sinaptične membrane in sinaptični vezikli.
Med temi proteini sta kromogranin, protein, ki sodeluje pri pakiranju nevrotransmiterjev, in sinaptofizin, ki je glikoprotein vezikularne membrane. Sinaptični vezikli so zbrani v sosednjih trikotnih prostorih. Ti prostori so omejeni z invaginacijami plazemska membrana kot stolpec. Te invaginacije so povezane z elementi citoskeleta. Niz teh trikotnih prostorov je presinaptična mreža. To lahko primerjamo s škatlo jajc, v kateri so zviti sinaptični vezikli.
Fosfoproteini v možganih predstavljajo 2 % skupaj kompleksne beljakovine. So sestavine membran različnih morfoloških struktur živčnega tkiva.
Glikoproteini so heterogena skupina kompleksnih beljakovin. Glede na razmerje beljakovin in ogljikovih hidratov jih delimo na:
a) glikoproteini, ki vsebujejo od 5 do 40% ogljikovih hidratov, njihovo beljakovinsko komponento predstavljajo albumini in globulini;
Tako kot vsak kup veziklov je tudi plazemska membrana odebeljena in ima na zunanji površini majhne vdolbine, imenovane sinaptoret. Ti dve funkciji sta povezani in za izvedbo zahtevata vrsto zaporednih dogodkov. Molekule klatrina tvorijo plašč, ki prekriva vezikle, in takrat govorimo o plaščnih veziklih.
Pravzaprav gre za fuzijo sinaptičnih veziklov v procesu recikliranja, ki vodi v nastanek endosomskega sinaptičnega oddelka, lokaliziranega v sinaptičnem gumbu. Vsebuje tudi proste molekule nevrotransmiterjev, ki se bodo vezale na specifične receptorje na postsinaptični membrani. Druga možnost je, da bodo te molekule ponovno prevzeli specifični transporterji in jih recikliral presinaptični element. Končno lahko nekatere molekule prevzamejo astrociti prek določenih prenašalcev.
b) glikolipoproteini, v katerih je delež ogljikovih hidratov od 40 do 80%, kot tudi obstoječa lipidna komponenta.
Specifični proteini živčnega tkiva:
a) protein S100 (Moorov protein) - spada v družino kislih nizkomolekularnih proteinov z visoko vsebnostjo ostankov glutaminske in asparaginske kisline. Je nevrospecifična beljakovina, čeprav se nekatere njene izooblike pojavljajo v drugih tkivih. V CŽS je bilo ugotovljenih 18 izooblik proteinov S100, ki so koncentrirane predvsem v nevrogliji, z največ 10–15% v nevronih. Moore proteini so razvrščeni kot Ca, Zn, Cu vezavni proteini tipa kalmodulina z različnimi funkcijami.
Na razdalji od te odebelitve plazemske membrane se nahajajo različne morfološke strukture, združene pod izrazom postsinaptični aparat. Najbolje je opisati postsinaptični aparat, ki je lokaliziran na ravni dendritičnih bodic. Sestavljen je iz niza sploščenih rezervoarjev.
Po padajoči pogostnosti ločimo. Glutamatergične sinapse: ekscitatorne, sestavljajo 50% sinaps centralnega živčnega sistema. Gabaergične sinapse: inhibitorne, predstavljajo 30% sinaps centralnega živčnega sistema. Dopaminergične sinapse: veliko jih je v bazalnih ganglijih, sodelujejo pri nadzoru gibanja.
Upravljajo:
- fosforilacija drugih proteinov in njihova encimska aktivnost;
— znotrajcelični in aksonski transport;
- delitev in prepis celic;
- mobilnost in kontraktilna aktivnost celic;
— procesi proliferacije in apoptoze;
- celični metabolizem itd.
Proteini družine S100 so kot nevrospecifični povezani z višjimi funkcijami možganov – mišljenjem, spominom, pozornostjo, inteligenco. Povečanje količine beljakovin S100 v krvi kaže na kršitev presnovnih procesov v možganih, ki se pojavijo pri Alzheimerjevi bolezni, shizofreniji, vaskularnih, malignih boleznih, alkoholizmu, zaradi starostnih sprememb itd.
Noradrenergične sinapse so v bistvu prisotne v perifernem živčnem sistemu, kjer sodelujejo pri delovanju avtonomnega živčnega sistema. Vendar pa niso veliko število najdemo v centralnem živčnem sistemu. Je metoda vizualizacije, ki se uporablja kot diagnostično orodje Za različne patologije kot so tumorji. Temelji na opazovanju 3D slike sposobnost določenega radionuklida, ki oddaja pozitron, da ga po injiciranju zajamejo celice proučevanega tkiva.
To vam omogoča razumevanje fiziološkega delovanja določenega dela telesa. Nevritalne plošče Akumulacije alkalnih beljakovin in degenerativni končiči v in v prostorih med telesi nevronskih celic na območjih, ki jih prizadene zlasti Alzheimerjeva bolezen.
b) protein 4312 je kisel protein, ki ga najdemo v majhnih količinah v nevronih in nevrogliji. Biološka vloga ni razjasnjeno;
c) protein 10B - sodeluje pri spominskih procesih;
d) membranski proteini sinaptičnih veziklov - sinapsin in sinaptin, sinaptofizin sodelujejo pri vezavi na površino sinaptičnih veziklov komponent citoskeleta, uravnavajo sproščanje nevrotransmiterja iz veziklov v sinaptično membrano.
Prion Prion je beljakovina, izražena v številnih tkivih sesalcev, vključno z možgani, v katerih se zdi, da ima prenosne funkcije živčni impulz in oblikovanje spomina. Glede na njegovo sposobnost prenosa okužbe, ko se spremeni, je povezan z virusi, od katerih se razlikuje, da ni sestavljen iz genskega materiala.
Jedrska magnetna resonanca, ki se pogosto uporablja v medicini, ki vam omogoča preučevanje tkiv mehkega telesa na neinvaziven način. Temelji na fizikalni pojav resonanca atomov pod vplivom magnetno polje, ki je kodiran v računalniških slikah.
Encimi živčnega tkiva
V živčnem tkivu so nespecifični encimi, ki uravnavajo glavne presnovne poti za presnovo ogljikovih hidratov, lipidov, beljakovin: izoencimi laktat dehidrogenaze, aldolaze, heksokinaze, malat dehidrogenaze, glutamat dehidrogenaze, kisle fosfataze, monoaminooksidaze in drugi.
Nevrospecifični encimi živčnega tkiva so: enolaza, izoencimi CPK (CPK), glutamat dekarboksilaza, arginaza, levcin aminopeptidaza, acetilholinesteraza.
imunski odziv. Ko imunski sistem zgornjih organizmov pride v stik s povzročiteljem, ki ga prepozna kot tujega, izvede številne odzivne mehanizme, ki so lahko nespecifični, ki se zoperstavijo invaziji ne glede na to, kaj jo spodbuja, in posebnosti, ki so tako upošteva izključno in izključno agent.ki je povzročil odgovor. Medtem ko je nedoločen odgovor precej hiter, ena od posebnih vrst zahteva več korakov in celično diferenciacijo, zaradi česar deluje počasneje, čeprav je veliko učinkovitejša.
Lipidi živčnega tkiva
Značilna lastnost živčnega tkiva je visoka vsebnost lipidov. Lipide živčnega tkiva delimo v dve skupini:
1) lipidi sive snovi, ki so del nevronskih membran;
2) lipidi belo snov iz katerega je zgrajena večplastna mielinska ovojnica.
Večina lipidov sive snovi je podobnih membranskim lipidom v drugih tkivih.
Amiotrofična lateralna skleroza. Beseda amiotrofični je sestavljena iz treh izrazov, ki v mojem trofičnem stanju kažejo na pomanjkanje mišične prehrane; stranski pridevnik se nanaša na območje hrbtenjača, ki vsebuje prizadete celice, izraz skleroza pa označuje otrdelost tega področja, ki jo povzroča bolezen.
Vezava nevrotransmiterja na proteinske receptorje, prisotne na postsinaptični membrani, povzroči niz biokemičnih reakcij, ki vodijo do spremenjenih ionskih tokov, ki ustvarijo električni, ekscitatorni ali inhibitorni signal v sprejemnem nevronu. Sestavljen je iz območja s funkcijo zaviranja gibanja in drugega, ki olajša gibanje. Pojavijo se lahko v različnih klinične oblike vključno z Alzheimerjevo boleznijo, Creutzfeldt-Jacobovim sindromom in različnimi vrstami demence.
Mielinske strukture so značilne samo za živčno tkivo. Tipični mielinski lipidi so: holesterol, sfingolipidi, fosfolipidi. V embrionalnem obdobju razvoja je količina mielina v možganih zanemarljiva, takoj po rojstvu pa se sinteza mielina znatno poveča. Mielinska ovojnica, ki se oblikuje okoli živčnih vlaken, ostane stabilna vse življenje. Posebna narava lipidov živčnega tkiva določa njegovo značilnosti. V lipidni sestavi živčnega tkiva manjkajo nevtralne maščobe, nizka koncentracija maščobnih kislin in znatna količina kompleksnih fosfo in glikolipidov. Bela in siva snov možganov se razlikujeta po kvalitativni sestavi lipidov. IN sive snovi fosfolipidi predstavljajo približno 60% celotne vsebnosti lipidov, v beli barvi - 40%. V beli snovi je količina holesterola, sfingomielinov, cerebrozidov višja kot v sivi možganovini.
Vključen je v sistemsko vnetje in je član skupine citokinov, ki spodbujajo akutni fazni odziv, tj. imunski sistem za nenadno stimulacijo. Prenos aksona. To je kompleksen sistem, ki omogoča molekulam, ki jih je treba sprostiti na nivoju, kot so vezikli, transport celičnega telesa po celotni dolžini "binarnih" poti, sestavljenih iz majhnih proteinskih polimerov, mikrotubulov.
Klinična študija To je oblika načrtovanega eksperimenta s pacientom, ki je zasnovan tako, da oceni največ primerno zdravljenje za bodoče bolnike z določenimi patološko stanje. Trinukleotidi. Nukleotid je osnovna strukturna enota nukleinske kisline. Sestavljeni so iz sladkorja, dušikove baze in fosfatne skupine. Znotraj gena je koda, ki kodira informacije o genetski beljakovini, sestavljena iz trojčka nukleotidov, od katerih vsak ustreza eni od 20 aminokislin.
Nevroni ali nevrociti so specializirane celice živčnega sistema, odgovorne za sprejemanje, obdelavo in prenos signala (do: drugih nevronov, mišičnih ali sekretornih celic). Nevron je morfološko in funkcionalno samostojna enota, vendar s pomočjo svojih procesov vzpostavlja sinaptični stik z drugimi nevroni in tvori refleksne loke – člene v verigi, iz katere je zgrajen živčni sistem. Odvisno od funkcije v refleksni lok Obstajajo tri vrste nevronov:
aferentni
asociativno
eferentni
Trinukleotid je majhna beljakovina, ki je prisotna v vseh celicah in ima nalogo, da se veže na druge stare ali okvarjene celične beljakovine in jih vodi do poseben kompleks, ki jih uniči, proteasom. Stroški fizikalne kemije.
Kinetika in energija kemijskih reakcij. Stroški bioorganske kemije. Aminokisline in kroglice. Višje strukture encimskih molekul. Izoencimi, lokalizacija intracelularnih encimov. Encimska inhibicija, regulacija encimsko aktivnost. Praktična uporaba encimologija pri zdravljenju.
Aferentni (ali receptorski, občutljivi) nevroni zaznavajo impulz, eferentni (ali motorični) ga prenašajo v tkiva delovnih organov in jih spodbujajo k delovanju, asociativni (ali interkalarni) pa komunicirajo med nevroni.
Velika večina nevronov (99,9 %) je asociativnih.
Nevroni se odlikujejo po različnih oblikah in velikostih. Na primer, premer celičnih teles - zrnc skorje malih možganov je 4-6 mikronov in velikan piramidni nevroni motorično območje lubje veliki možgani- 130-150 mikronov. Nevroni so sestavljeni iz telesa (ali perikariona) in procesov: enega aksona in različnega števila razvejanih dendritov. Po številu procesov ločimo tri vrste nevronov:
unipolarni,
bipolarno in
multipolarni nevroni.
Unipolarni nevroni imajo samo akson (običajno se ne pojavljajo pri višjih živalih in ljudeh). Bipolarni - imajo akson in en dendrit. Multipolarni nevroni (velika večina nevronov) imajo en akson in veliko dendritov. Raznolikost bipolarnih nevronov je psevdo-unipolarni nevron, iz telesa katerega odhaja en skupni izrastek - proces, ki se nato razdeli na dendrit in akson. Psevdo-unipolarni nevroni so prisotni v spinalni gangliji, bipolarni - v čutilih. Večina nevronov je multipolarnih. Njihove oblike so zelo raznolike. Akson in njegovi kolaterali se končajo in se razvejajo v več vej, imenovanih telodendroni, slednji pa se končajo v končnih odebelitvah.
Tridimenzionalno območje, v katerem se dendriti enega nevrona razvejajo, se imenuje dendritično polje nevrona.
Dendriti so pravi izrastki celičnega telesa. Vsebujejo iste organele kot celično telo: kepe kromatofilne snovi (tj. zrnat endoplazmatski retikulum in polisome), mitohondrije, veliko število nevrotubulov (ali mikrotubulov) in nevrofilamentov. Zaradi dendritov se receptorska površina nevrona poveča za 1000 ali večkrat.
Akson je proces, po katerem se impulzi prenašajo iz celičnega telesa. Vsebuje mitohondrije, nevrotubule in nevrofilamente ter gladek endoplazmatski retikulum.
Velika večina človeških nevronov vsebuje eno zaobljeno svetlo jedro, ki se nahaja v središču celice. Dvojedrni in še bolj večjedrni nevroni so izjemno redki.
Plazemska membrana nevrona je ekscitabilna membrana, tj. ima sposobnost ustvarjanja in vodenja impulza. Njegovi integralni proteini so proteini, ki delujejo kot ionsko selektivni kanali in receptorski proteini, povzročanje reakcij nevronov na specifične dražljaje. V nevronu je membranski potencial v mirovanju -60 -70 mV. Potencial mirovanja nastane z odstranitvijo Na+ iz celice. Večina Na+- in K+-kanalčkov je zaprtih. Prehod kanalov iz zaprtega v odprto stanje uravnava membranski potencial.
Zaradi prihoda ekscitatornega impulza pride do delne depolarizacije na plazmalemi celice. Ko doseže kritično (mejno) raven, se odprejo natrijevi kanalčki, kar omogoči vstop ionov Na+ v celico. Depolarizacija se poveča in odpre se več natrijevih kanalčkov. Odprejo se tudi kalijevi kanalčki, vendar počasneje in za daljše obdobje, kar omogoči K + zapustiti celico in povrniti potencial na prejšnjo raven. Po 1-2 ms (tako imenovano refraktorno obdobje) se kanalčki vrnejo v normalno stanje in membrana se lahko ponovno odzove na dražljaje.
Tako je širjenje akcijskega potenciala posledica vstopa Na + ionov v nevron, ki lahko depolarizirajo sosednji del plazmaleme, kar posledično ustvari akcijski potencial na novem mestu.
Pri barvanju živčnega tkiva z anilinskimi barvili se v citoplazmi nevronov odkrije kromatofilna snov v obliki bazofilnih grudic in zrn različnih velikosti in oblik (druga imena za kromatofilno snov so tigroid, Nisslova telesa). Bazofilne grudice so lokalizirane v perikariji in dendritih nevronov, vendar jih nikoli ne najdemo v aksonih in njihovih stožčastih osnovah - aksonskih gričih. Glybokova bazofilija je razložena z visoko vsebnostjo ribonukleoproteinov. Vsaka grudica kromatofilne snovi je sestavljena iz cistern zrnatega endoplazmatskega retikuluma, prostih ribosomov in polisomov. Da bi ohranili celovitost nevronov in opravljali svoje funkcije, potrebujejo nevroni ogromno beljakovin. Za aksone, ki nimajo organelov za sintezo beljakovin, je značilen stalen pretok citoplazme od perikariona do terminalov s hitrostjo 1-3 mm na dan.
S starostjo povezane spremembe nevronov spremlja kopičenje lipofuscina in uničenje mitohondrijskih krist. Lipofuscin - "pigment staranja" - rumeno-rjava barva lipoproteinske narave, ki so ostanki teles (tj. telolizosomi) s produkti neprebavljenih struktur.
Od elementov citoskeleta v citoplazmi nevronov so nevrofilamenti in nevrotubule. Snopi nevrofilamentov na preparatih, impregniranih s srebrom, so vidni v obliki filamentov - nevrofibril. Nevrofibrili tvorijo mrežo v telesu nevrona, v procesih pa so razporejeni vzporedno. Nevrotubuli in nevrofilamenti so vključeni v vzdrževanje oblike celice, rast procesov in aksonski transport.
Aksonski (natančneje aksoplazmatski) transport je premik snovi iz telesa v procese in iz procesov v telo nevrona. Usmerjajo ga nevrotubuli, pri transportu pa sodelujejo proteini - kinezin in dinein. Prenos snovi iz celičnega telesa v procese imenujemo neposredni ali anterogradni, transport snovi iz procesov v telo pa reverzni ali retrogradni. Aksonski transport predstavljata dve glavni komponenti: hitra komponenta (400-2000 mm na dan) in počasna (1-2 mm na dan). Oba transportna sistema sta prisotna tako v aksonih kot v dendritih.
Anterogradno hiter sistem vodi membranske strukture, vključno z membranskimi komponentami, mitohondriji, vezikli, ki vsebujejo peptide, prekurzorje nevrotransmiterjev in druge proteine. Retrogradni hitri sistem vodi uporabljene materiale za razgradnjo v lizosomih, distribucijo in recikliranje ter po možnosti živčne rastne faktorje.
Nevrotubuli so organeli, ki so odgovorni za hiter transport, kar imenujemo tudi nevrotubulno odvisno. Vsak nevrotubul vsebuje več poti, po katerih se premikajo različni delci. Ta gibanja zagotavljajo ioni ATP in Ca2+. Na enem mikrotubulu lahko mehurčki prehitijo druge mehurčke, ki se premikajo v isto smer. Dva mehurčka se lahko premikata v nasprotnih smereh hkrati različne poti en nevrotubul.
Počasen transport je anterogradni sistem, ki prevaja beljakovine in druge snovi za obnovo in vzdrževanje aksoplazme zrelih nevronov ter za zagotavljanje rasti aksonov in dendritov z aksoplazmo med razvojem in regeneracijo.
Ločena vrsta nevronov so sekretorni nevroni. Sposobnost sintetiziranja in izločanja biološko aktivnih snovi, zlasti nevrotransmiterjev, je značilna za vse nevrocite. Vendar pa obstajajo nevrociti, specializirani predvsem za opravljanje te funkcije - sekretorni nevroni, na primer celice nevrosekretornih jeder hipotalamične regije možganov. V citoplazmi takšnih nevronov in v njihovih aksonih so nevrosekretne granule različnih velikosti, ki vsebujejo beljakovine, v nekaterih primerih pa lipide in polisaharide. Zrnca nevrosekreta se izločajo neposredno v kri (na primer s pomočjo tako imenovanih akso-vazalnih sinaps) ali v cerebrospinalno tekočino. Nevrosekreti igrajo vlogo nevroregulatorjev, sodelujejo pri interakciji živčnega in humoralnega sistema integracije.
nevroglija
Nevroni so visoko specializirane celice, ki obstajajo in delujejo v strogo določenem okolju. To okolje zagotavlja nevroglija. Neuroglia opravlja naslednje funkcije: podpora, trofična, razmejitev, vzdrževanje konstantnosti okolja okoli nevronov, zaščitna, sekretorna. Razlikujemo glijo centralnega in perifernega živčnega sistema.
Glijske celice centralnega živčnega sistema delimo na makroglijo in mikroglijo.
makroglija
Makroglija se razvije iz glioblastov nevralne cevi in vključuje: ependimocite, astrocite in oligodendrogliocite.
Ependimociti obdajajo možganske prekate in osrednji kanal hrbtenjače. Te celice so cilindrične. Tvorijo plast epitelija, imenovano ependima. Med sosednjimi ependimalnimi celicami so stičišča, ki so podobna vrzeli, in trakovi adhezije, vendar ni tesnih stikov, tako da lahko cerebrospinalna tekočina prodre med ependimalne celice v živčno tkivo. Večina ependimocitov ima mobilne migetalke, ki inducirajo pretok cerebrospinalne tekočine. Bazalna površina večine ependimocitov je gladka, nekatere celice pa imajo dolg proces, ki sega globoko v živčno tkivo. Takšne celice imenujemo taniciti. V spodnjem delu tretjega ventrikla so številni. Menijo, da te celice prenašajo informacije o sestavi cerebrospinalne tekočine v primarno kapilarno mrežo portalnega sistema hipofize. Ependimalni epitelij horoidni pleksus Prekati proizvajajo cerebrospinalno tekočino (CSF).
Astrociti so celice procesne oblike, revne z organeli. Opravljajo predvsem podporne in trofične funkcije. Obstajata dve vrsti astrocitov - protoplazmatski in fibrozni. Protoplazmatski astrociti so lokalizirani v sivi snovi centralnega živčnega sistema, fibrozni astrociti pa se nahajajo predvsem v beli snovi.
Za protoplazmatske astrocite so značilni kratki močno razvejani procesi in svetlo sferično jedro. Astrocitni procesi segajo proti bazalne membrane kapilare, do teles in dendritov nevronov, ki obdajajo sinapse in jih ločujejo (izolirajo) med seboj, pa tudi do mehkih možganske ovojnice, ki tvori pioglialno membrano, ki meji na subarahnoidni prostor. Ko se približajo kapilaram, njihovi procesi tvorijo razširjene "noge", ki popolnoma obdajajo posodo. Astrociti kopičijo in prenašajo snovi iz kapilar v nevrone, zajemajo presežek zunajceličnega kalija in druge snovi, kot so nevrotransmiterji iz zunajceličnega prostora po intenzivni nevronski aktivnosti.
Oligodendrociti - imajo manjša jedra v primerjavi z astrociti in intenzivneje obarvana jedra. Njihovih podružnic je malo. Oligodendrogliociti so prisotni tako v sivi kot v beli snovi. V sivi snovi so lokalizirani v bližini perikarije. V beli snovi njihovi procesi tvorijo mielinsko plast v mieliniranih živčnih vlaknih in v nasprotju s podobnimi celicami perifernega živčnega sistema - nevrolemociti lahko en oligodendrogliocit sodeluje pri mielinizaciji več aksonov hkrati.
mikroglija
Mikroglije so fagocitne celice, ki pripadajo sistemu mononuklearnih fagocitov in izvirajo iz hematopoetskih matičnih celic (po možnosti iz rdečih premonocitov). kostni mozeg). Naloga mikroglije je zaščita pred okužbo in poškodbami ter odstranjevanje produktov uničenja živčnega tkiva. Za celice mikroglije je značilna majhna velikost, podolgovata telesa. Njihovo kratke procese imajo na svoji površini sekundarne in terciarne veje, kar daje celicam "bodičast" videz. Opisana morfologija je značilna za tipično (razvejano ali mirujočo) mikroglijo popolnoma oblikovanega centralnega živčnega sistema. Ima šibko fagocitno aktivnost. Razvejano mikroglijo najdemo tako v sivi kot v beli snovi centralnega živčnega sistema.
Začasno obliko mikroglije, ameboidno mikroglijo, najdemo v možganih sesalcev v razvoju. Celice ameboidne mikroglije tvorijo izrastke - filopodije in gube plazmoleme. Njihova citoplazma vsebuje številne fagolizosome in lamelarna telesca. Ameboidna mikroglialna telesa se razlikujejo visoka aktivnost lizosomski encimi. Aktivno fagocitna ameboidna mikroglija je nujna v zgodnjem postnatalnem obdobju, ko krvno-možganska pregrada še ni povsem razvita in snovi iz krvi zlahka prehajajo v centralni živčni sistem. Verjame se tudi, da prispeva k odstranitvi celičnih fragmentov, ki nastanejo kot posledica programirane smrti odvečnih nevronov in njihovih procesov v procesu diferenciacije živčnega sistema. Menijo, da se ameboidne mikroglijske celice med zorenjem spremenijo v razvejano mikroglijo.
Reaktivna mikroglija se pojavi po poškodbi v katerem koli predelu možganov. Nima razvejanih procesov, kot je mikroglija v mirovanju, nima psevdopodije in filopodije, kot ameboidna mikroglija. Citoplazma reaktivnih mikroglijskih celic vsebuje gosta telesca, lipidne vključke in lizosome. Obstajajo dokazi, da reaktivna mikroglija nastane kot posledica aktivacije mirujoče mikroglije med poškodbami centralnega živčnega sistema.
Zgoraj obravnavani glialni elementi so pripadali centralnemu živčnemu sistemu.
Glija perifernega živčnega sistema, v nasprotju z makroglijo centralnega živčnega sistema, izvira iz nevralnega grebena. Periferna nevroglija vključuje: nevrolemocite (ali Schwannove celice) in ganglijske gliocite (ali plaščne gliocite).
Schwannovi nevrolemociti tvorijo ovojnice procesov živčne celice v živčnih vlaknih perifernega živčnega sistema. Gliociti plašča ganglijev obdajajo telesa nevronov v živčnih ganglijih in so vključeni v presnovo
