Biochemistry sistema ng nerbiyos pag-aaral ng kemikal na komposisyon nerve tissue at mga tampok ng metabolismo nito. Ang pagiging tiyak ng nervous tissue ay tinutukoy ng blood-brain barrier (BBB). Nagbibigay ito ng pumipili na pagkamatagusin ng iba't ibang mga metabolite at nagtataguyod ng akumulasyon ng mga indibidwal na sangkap sa nervous tissue, kaya ang panloob na kapaligiran nito ay naiiba nang malaki sa komposisyon ng kemikal mula sa iba pang mga tisyu. Ang mga tampok na katangian ng nervous tissue ay tinutukoy ng mga pag-andar nito sa buong organismo at ang pagpapakita nito sa loob nito komposisyong kemikal at ang mga metabolic na proseso na likas dito.
Una niyang natukoy ang lahat ng mga uri ng neuronal cell na kasangkot sa neural architectural support. Ngayon, ang mga sumusunod na uri ng cell ay pinagsama-sama sa ilalim ng terminong "neuroglia": astrocytes, oligodendrocytes at omendemyocytes para sa central nervous system, Schwann cells para sa peripheral nervous system. Gayunpaman, ang terminong "vaginal" ay ginagamit nang mas kaunti.
Mayroon ding mga macrophage na nauugnay sa peripheral nervous system, sa nag-uugnay na tisyu, na kasama ng daloy ng perior nerves. Kabilang sa mga niches na ito, ang subventricular zone at ang dentate gyrus ng hippocampus ay pangunahing natipid. Ang mga neural stem cell ay kasangkot sa patuloy na pag-renew ng ilang mga kategorya ng mga neuron at, depende sa mga pangyayari, ang pagbabagong-buhay ng nervous tissue.
Ang kulay abong bagay ng utak ay pangunahing kinakatawan ng mga katawan ng mga neuron, ang puting bagay sa pamamagitan ng mga axon, kaya ang mga seksyong ito ay naiiba sa komposisyon ng kemikal.
Naglalaman ang gray matter mas madaming tubig. Ang bahagi ng tuyong nalalabi dito ay 16%, kalahati ay mga protina, isang pangatlo ay mga lipid. Ang puting bagay ng utak ay may mas kaunting tubig (70%) at mataas na nilalaman tuyong nalalabi (30%), kung saan mayroong dalawang beses na mas maraming lipid kaysa sa mga protina.
Ang bawat neuron ay may cell body na may cytoplasmic extension, neurite, na may dalawang uri: dendrites at axon. Ang kanilang ibabaw ay hindi regular at kadalasang binubuo ng mga lateral projection, dendritic spines, na may mga synaptic na pindutan. Kaya, pinapayagan ng mga dendritic spines ang pagtaas sa lugar ng synaptic transmission.
Ito ay madalas na myelinated. Ang axon ay maaaring magbigay ng collateral, na kung minsan ay paulit-ulit. Ang mga axon ay nagpapadala ng impormasyon sa anyo ng mga potensyal na depolarization. Ang impormasyong ito ay alinman sa efferent, iyon ay, malayo sa cell body, o afferent, iyon ay, patungo sa cell body.
Mga protina ng nerve tissue
Ang halaga ng mga protina sa utak ay halos 40%. Ayon sa solubility nahahati sila sa:
a) natutunaw sa tubig;
b) natutunaw sa mga solusyon sa asin;
c) hindi matutunaw.
Ang gray matter ay naglalaman ng mas maraming protina na nalulusaw sa tubig, habang ang white matter ay naglalaman ng mas maraming hindi matutunaw na protina. Gamit ang modernong biochemical research method, humigit-kumulang 100 natutunaw na protina ang natagpuan sa tisyu ng utak. Ang mga protina ng nervous tissue ay nahahati sa simple at kumplikado.
At hindi tulad ng mga axon, ang mga dendrite ay maaari lamang maghatid ng konektadong impormasyon. na hindi mga potensyal na aksyon, ngunit mga potensyal na nagbabawal o nakakagulat, ang kabuuan nito ay nangyayari sa antas katawan ng selula. Sa optical microscopy, pinahihintulutan ng iba't ibang mga histological stain ang pagkilala sa dalawang pangunahing katangian.
Bilang karagdagan, ang ilang mga protina na nauugnay sa microtubule ay tiyak sa mga neuron. Ang kumplikadong axonal trafficking system ay nagbibigay-daan sa iba't ibang intracellular na bahagi, metabolite, at catabolite na ilipat ang mga axon sa parehong direksyon sa pagitan ng cell body at ng axonal terminal ng isang neuron. Ang mabilis na paglipat ng axonal ay iba sa mabagal na paglipat ng axonal.
Mga simpleng protina ng nervous tissue
Kasama sa mga simpleng protina ang neuroalbumin, na bumubuo ng 90% ng lahat ng natutunaw na protina sa nervous tissue. Bumubuo sila ng mga complex na may mga lipid, nucleic acid, carbohydrates, ang mga pangunahing bahagi ng phosphoprotein, at halos hindi matatagpuan sa isang libreng estado. Ang dami ng neuroglobulins ay humigit-kumulang 5% ng lahat ng natutunaw na protina. Ang mga pangunahing kinatawan ng cationic proteins ng nervous tissue ay mga histones, na nahahati sa 5 fractions depende sa nilalaman ng lysine, arginine, at glycine residues sa kanilang komposisyon. Ang mga neuroscleroprotein (neurocallagens, neuronelastins, neurostromins) ay mga istrukturang sumusuporta sa mga protina, na bumubuo ng 8-10% ng bilang ng mga simpleng protina sa nervous tissue. Ang mga ito ay naisalokal sa peripheral nervous system at puting bagay ng utak.
Ito ay kasangkot sa alinman sa pag-renew ng cytoplasm, ang plasma membrane ng axon, o ang extension ng mga axon na naobserbahan sa panahon ng paglago ng nerve o mga proseso ng pagbabagong-buhay ng axon. Ang parehong mekanismo ng antegrade transport ay nalalapat sa mitochondria. Ito ay, halimbawa, mga molekula na napakahalaga para sa kaligtasan ng mga neuron, neurotrophins. Ang mga neurotrophin ay natutunaw na mga kadahilanan na mahalaga para sa kaligtasan ng neuronal pati na rin ang paglaki ng axonal sa panahon ng pag-unlad. Ang mga ito ay nakuha ng mga tiyak na receptor ng lamad na ipinahayag sa antas ng axonal membrane, at ito ay isang hanay ng neurotrophin na nakagapos sa receptor nito. na dinadala sa pamamagitan ng retrograde sa katawan ng mga selulang neuronal.
Mga kumplikadong protina ng nervous tissue
Ang mga protina ay kinakatawan ng mga nucleoprotein, lipoprotein, proteolipid, phosphoproteins, glycoproteins, atbp. Ang tisyu ng utak ay naglalaman din ng mga kumplikadong supramolecular formations - liponucleoproteins, lipoglycoproteins, glycoliponucleoprotein complexes.
Ang mga nucleoprotein ay tumutukoy sa ribonucleoproteins o deoxyribonucleoproteins, na natutunaw sa tubig, asin, at parang.
Bilang karagdagan sa mga neurotrophins, maraming mga molekula na kinuha sa extracellular na kapaligiran ng mga axonal terminal ay dinadala din sa katawan ng cell. Ang mga molekula na ito ay maaaring ipaalam sa neuron ang tungkol sa extracellular na kapaligiran, at sa ilang mga kaso, ang mga nakakalason na molekula ay nakukuha at dinadala sa cell body. Ang mekanismong ito ay maaaring kasangkot sa ilang mga neurodegenerative pathologies. Bilang karagdagan, ang mga nakakahawang ahente ay nakakapag-diffuse ng axially paatras. Ito ay totoo lalo na para sa rabies at prion virus.
Ang bagong likhang mitochondria ay sabay-sabay na dinadala sa pamamagitan ng anterograph acton flow. Ang genie ay bumubuo ng tulay sa pagitan ng plurivisular o multilayer na katawan sa isang gilid at dulo ng microtubule sa kabilang panig. Ang bawat isa sa mga kategoryang ito ng mga synapses ay may ilang partikular na ultrastructural at functional na mga katangian. Saklaw lang ng kursong ito ang mga interneuronal synapses.
Ang mga lipoprotein ay bumubuo ng malaking bahagi ng mga protina na nalulusaw sa tubig sa nervous tissue. Ang kanilang sangkap ng lipid- Ang mga ito ay pangunahing phosphoglycerides at kolesterol.
Ang mga Proteolipid ay mga protina-lipid complex na hindi matutunaw sa tubig, ngunit natutunaw sa mga organikong solvent. Ang mga proteolipid ay pangunahing puro sa myelin, na matatagpuan sa maliliit na dami sa mga synaptic membrane at synaptic vesicles.
Kasama sa mga protina na ito ang chromogranin, isang protina na kasangkot sa packaging ng mga neurotransmitter, at synaptophysin, na isang vesicular membrane glycoprotein. Ang mga synaptic na vesicle ay naka-grupo sa mga kumpol na matatagpuan sa katabing tatsulok na mga puwang. Ang mga puwang na ito ay nalilimitahan ng mga invagination lamad ng plasma bilang isang kolum. Ang mga invagination na ito ay konektado ng mga elemento ng cytoskeletal. Ang koleksyon ng mga tatsulok na puwang na ito ay bumubuo sa presynaptic meshwork. Ito ay maihahambing sa isang karton ng mga itlog kung saan nakatiklop ang mga synaptic vesicles.
Ang mga phosphoprotein ng utak ay bumubuo ng 2% ng kabuuang bilang kumplikadong mga protina. Ang mga ito ay bahagi ng mga lamad ng iba't ibang morphological na istruktura ng nervous tissue.
Ang mga glycoprotein ay isang heterogenous na pangkat ng mga kumplikadong protina. Depende sa ratio ng mga bahagi ng protina at karbohidrat, nahahati sila sa:
a) glycoproteins na naglalaman ng 5 hanggang 40% carbohydrates, ang kanilang bahagi ng protina ay kinakatawan ng mga albumin at globulin;
Para sa bawat stack ng vesicle, ang plasma membrane ay lumapot at may maliliit na depression na tinatawag na synaptoretes sa panlabas na ibabaw nito. Ang 2 function na ito ay magkakaugnay at nangangailangan ng isang serye ng mga sunud-sunod na kaganapan na magaganap. Ang mga molekula ng Clathrin ay bumubuo ng isang mantle na sumasaklaw sa mga vesicle, at ang isa ay nagsasalita ng mga mantle vesicle.
Sa katunayan, ito ay ang pagsasanib ng synaptic vesicle sa pamamagitan ng proseso ng pag-recycle na nagreresulta sa pagbuo ng isang endosomal synaptic compartment na matatagpuan sa synaptic button. Naglalaman din ito ng mga libreng molekula ng neurotransmitter na magbubuklod sa mga partikular na receptor sa postsynaptic membrane. Bilang kahalili, ang mga molekulang ito ay muling kukunin ng mga partikular na transporter at ire-recycle sa presynaptic na elemento. Sa wakas, ang ilang mga molekula ay maaaring makuha ng mga astrocytes sa pamamagitan ng ilang mga transporter.
b) glycolipoproteins, kung saan ang proporsyon ng carbohydrates ay mula 40 hanggang 80%, pati na rin ang umiiral na sangkap ng lipid.
Mga tiyak na protina ng nervous tissue:
a) protina S100 (Moore protein) - kabilang sa pamilya ng acidic low-molecular proteins na may mataas na nilalaman ng glutamic at aspartic acid residues. Ito ay isang neuron-specific na protina, bagaman ang ilang mga isoform ay nangyayari sa ibang mga tisyu. Sa gitnang sistema ng nerbiyos, 18 isoform ng mga protina ng S100 ang nakilala, na higit sa lahat ay puro sa neuroglia; sa mga neuron ay hindi hihigit sa 10-15%. Ang mga protina ng Moore ay inuri bilang mga protina na nagbubuklod ng Ca, Zn, Cu ng uri ng calmodulin na may magkakaibang mga pag-andar.
Sa isang distansya mula sa pampalapot na ito ng lamad ng plasma, makikita ang iba't ibang mga istrukturang morphological, na pinagsama-sama sa ilalim ng terminong postsynaptic apparatus. Ang postsynaptic apparatus ay pinakamahusay na nailalarawan bilang naisalokal sa antas ng dendritic spines. Binubuo ito ng isang stack ng mga flattened tank.
Sa pagkakasunud-sunod ng pagbaba ng dalas ay nakikilala natin. Glutamatergic synapses: excitatory, bumubuo sila ng 50% ng mga synapses sa central nervous system. Gabaergic synapses: inhibitory, bumubuo sila ng 30% ng mga synapses sa central nervous system. Dopaminergic synapses: marami sa basal ganglia, sila ay kasangkot sa kontrol ng paggalaw.
Kinokontrol nila:
- phosphorylation ng iba pang mga protina at ang kanilang aktibidad na enzymatic;
- intracellular at axonal transport;
- paghahati ng cell at transkripsyon;
- kadaliang kumilos at aktibidad ng contractile mga selula;
— mga proseso ng paglaganap at apoptosis;
- cellular metabolism, atbp.
Ang mga protina ng pamilyang S100, na neurospecific, ay nauugnay sa mas mataas na pag-andar ng utak - pag-iisip, memorya, atensyon, katalinuhan. Ang isang pagtaas sa halaga ng mga protina ng S100 sa dugo ay nagpapahiwatig ng isang paglabag sa mga metabolic na proseso sa utak na nangyayari sa Alzheimer's disease, schizophrenia, vascular, malignant na sakit, alkoholismo, dahil sa mga pagbabago na nauugnay sa edad, atbp.
Ang mga noradrenergic synapses ay mahalagang naroroon sa peripheral nervous system, kung saan sila ay nakikilahok sa paggana ng autonomic nervous system. Gayunpaman, hindi sila malaking bilang ng matatagpuan sa gitnang sistema ng nerbiyos. Ito ay isang visualization technique na ginamit bilang gamit sa pagsusuri Para sa iba't ibang mga patolohiya, tulad ng mga tumor. Ito ay batay sa obserbasyon gamit Mga 3D na larawan ang kakayahan ng isang partikular na positron-emitting radionuclide na makuha ng mga selula ng tissue na pinag-aaralan pagkatapos ng iniksyon.
Nagbibigay ito ng pananaw sa pisyolohikal na paggana ng isang bahagi ng katawan. Mga neuritial plate Naiipon ang alkaline na protina at mga degenerative na dulo at sa mga puwang sa pagitan ng neuronal cell body sa mga lugar na partikular na apektado ng Alzheimer's disease.
b) ang protina 4312 ay isang acidic na protina na matatagpuan sa maliit na dami sa mga neuron at neuroglia. Biyolohikal na papel hindi ito nilinaw;
c) protina 10B - nakikilahok sa mga proseso ng memorya;
d) mga protina ng lamad ng synaptic vesicles - synapsin at synaptin, synaptophysin ay kasangkot sa pagbubuklod ng mga bahagi ng cytoskeletal sa ibabaw ng synaptic vesicles, na kinokontrol ang pagpapalabas ng neurotransmitter mula sa mga vesicle sa synaptic membrane.
Prion Ang Prion ay isang protina na ipinahayag sa maraming mga tisyu sa mga mammal, kabilang ang utak, kung saan lumilitaw na may mga function ng paghahatid. salpok ng ugat at pagbuo ng memorya. Dahil sa kakayahang magpadala ng impeksyon, kapag nagbago ito, nauugnay ito sa mga virus kung saan ito naiiba upang hindi mabuo ng genetic material.
Nuclear magnetic resonance imaging, malawakang ginagamit sa medisina, na nagpapahintulot sa iyo na pag-aralan ang tissue malambot na katawan sa paraang hindi nagsasalakay. Ito ay batay sa pisikal na kababalaghan resonance ng mga atom kapag nalantad sa magnetic field, na naka-encode sa mga larawan sa computer.
Mga enzyme ng nervous tissue
Ang nerbiyos na tissue ay naglalaman ng mga nonspecific na enzyme na kumokontrol sa mga pangunahing metabolic pathway ng carbohydrate, lipid, at metabolismo ng protina: isoenzymes ng lactate dehydrogenase, aldolase, hexokinase, malate dehydrogenase, glutamate dehydrogenase, acid phosphatase, monoamine oxidase at iba pa.
Ang mga neurospecific na enzyme ng nervous tissue ay kinabibilangan ng: enolase, CK isoenzymes (CPK), glutamate decarboxylase, arginase, leucine aminopeptidase, acetylcholinesterase.
Nakasanayang responde. Kapag ang immune system ng mga nasa itaas na organismo ay nakipag-ugnayan sa isang ahente na kinikilala ito bilang dayuhan, ito ay nagpapatupad ng isang bilang ng mga mekanismo ng pagtugon na maaaring hindi tiyak, na humahadlang sa pagsalakay nang walang pagsasaalang-alang sa kung ano ang nagpapasigla nito, at ang pagiging tiyak nito ay isinasaalang-alang. tanging at eksklusibo ng ahente na nag-udyok sa pagtugon. Habang ang hindi malinaw na sagot ay nasa medyo mabilis na yugto, ang isa sa mga partikular na uri ay nangangailangan ng ilang mga hakbang at pagkita ng kaibahan ng cell, na ginagawa itong mas mabagal sa pagkilos, bagama't mas epektibo.
Mga lipid ng nerbiyos na tisyu
Ang isang katangian ng nervous tissue ay ang mataas na nilalaman ng lipid. Ang mga lipid ng nervous tissue ay nahahati sa dalawang grupo:
1) grey matter lipids, na bahagi ng neuronal membranes;
2) mga lipid puting bagay, kung saan itinayo ang multilayer myelin sheath.
Karamihan sa mga grey matter na lipid ay katulad ng mga lipid ng lamad sa ibang mga tisyu.
Amyotrophic lateral sclerosis. Ang salitang amyotrophic ay binubuo ng tatlong termino na, sa aking sariling trophic na estado, ay nagpapahiwatig ng kakulangan ng nutrisyon ng kalamnan; lateral adjective ay tumutukoy sa lugar spinal cord, na naglalaman ng mga may sakit na selula, at ang terminong sclerosis ay tumutukoy sa pagtigas ng bahaging ito na dulot ng sakit.
Ang pagbubuklod ng isang neurotransmitter sa mga receptor ng protina na nasa postsynaptic membrane ay humahantong sa isang bilang ng biological mga reaksiyong kemikal, na humahantong sa mga pagbabago sa mga ionic na alon na bumubuo ng isang electrical, excitatory o nagbabawal na signal sa receiving neuron. Binubuo ito ng isang lugar na pumipigil sa paggalaw at isa pang nagpapadali sa paggalaw. Maaari silang magpakita ng kanilang sarili sa iba't ibang paraan mga klinikal na anyo, kabilang ang Alzheimer's disease, Creutzfeldt-Jacob syndrome at iba't ibang uri ng dementia.
Ang mga istruktura ng Myelin ay katangian lamang ng nervous tissue. Ang mga karaniwang myelin lipid ay: kolesterol, sphingolipid, phospholipid. Sa panahon ng pag-unlad ng embryonic, ang dami ng myelin sa utak ay hindi gaanong mahalaga, ngunit kaagad pagkatapos ng kapanganakan, ang synthesis ng myelin ay tumataas nang malaki. Ang myelin sheath na nabubuo sa paligid ng nerve fibers ay nananatiling matatag sa buong buhay. Ang tiyak na katangian ng mga lipid ng nervous tissue ay tumutukoy nito katangian. Walang neutral na taba sa mga lipid ng nervous tissue, mababang konsentrasyon mga fatty acid, isang malaking halaga ng kumplikadong phospho at glycolipids. Ang puti at kulay-abo na bagay ng utak ay naiiba sa husay na komposisyon ng mga lipid. SA kulay abong bagay Phospholipids account para sa tungkol sa 60% ng kabuuang nilalaman ng lipid, sa puti - 40%. Sa white matter, ang dami ng cholesterol, sphingomyelin, at cerebrosides ay mas mataas kaysa sa gray matter ng utak.
Ito ay kasangkot sa systemic na pamamaga at isang miyembro ng isang pangkat ng mga cytokine na nagpapasigla sa acute phase response, iyon ay, ang mabilis na pagtugon immune system sa biglaang pagpapasigla. Paglipat ng axon. Ito ay isang kumplikadong sistema na nagpapahintulot sa mga molekula na kailangang ilabas sa isang antas tulad ng mga vesicle na maihatid sa buong katawan ng cell kasama ang buong haba ng "binary" na mga landas na binubuo ng maliliit na polymer ng protina, microtubule.
Klinikal na pagsubok Ito ay isang anyo ng eksperimento na binalak ng pasyente na idinisenyo upang suriin ang karamihan angkop na paggamot para sa mga pasyente sa hinaharap na may tiyak pathological kondisyon. Trinucleotides. Ang nucleotide ay ang pangunahing yunit ng istraktura ng nucleic acid. Binubuo sila ng isang asukal, isang nitrogen base at isang grupo ng pospeyt. Sa loob ng isang gene, ang code na nag-encode ng impormasyon sa genetic na protina ay binubuo ng isang triplet ng mga nucleotides, bawat isa ay tumutugma sa isa sa 20 amino acid.
Ang mga neuron, o neurocytes, ay mga espesyal na selula ng nervous system na responsable para sa pagtanggap, pagproseso at pagpapadala ng mga signal (sa: ibang mga neuron, kalamnan o secretory cell). Ang isang neuron ay isang morphologically at functionally independent unit, ngunit sa tulong ng mga proseso nito ay gumagawa ito ng synaptic contact sa iba pang mga neuron, na bumubuo ng mga reflex arc - mga link sa chain kung saan binuo ang nervous system. Depende sa function sa reflex arc Mayroong tatlong uri ng mga neuron:
afferent
nag-uugnay
efferent
Ang trinucleotide ay isang maliit na protina na matatagpuan sa lahat ng mga selula na may tungkuling magbigkis sa iba pang luma o may sira na mga cellular protein at humahantong sa kanila sa espesyal na kumplikado, na sumisira sa kanila, ang proteasome. Mga gastos para sa pisikal na kimika.
Kinetics at enerhiya ng mga reaksiyong kemikal. Mga gastos sa bioorganic chemistry. Mga amino acid at bola. Mas mataas na istruktura ng mga molekula ng enzyme. Isoenzymes, lokalisasyon ng intracellular enzymes. Ang pagsugpo sa enzyme, regulasyon aktibidad ng enzymatic. Praktikal na paggamit enzymology sa paggamot.
Nakikita ng mga afferent (o receptor, sensitive) na neuron ang isang impulse, ang efferent (o motor) na mga neuron ay nagpapadala nito sa mga tisyu ng mga gumaganang organ, na nag-udyok sa kanila na kumilos, at ang mga nag-uugnay (o intercalary) na mga neuron ay nakikipag-usap sa pagitan ng mga neuron.
Ang karamihan sa mga neuron (99.9%) ay nag-uugnay.
Ang mga neuron ay may iba't ibang hugis at sukat. Halimbawa, ang diameter ng granule cell body ng cerebellar cortex ay 4-6 microns, at ang higanteng mga pyramidal neuron motor zone tumahol malaking utak- 130-150 microns. Ang mga neuron ay binubuo ng isang katawan (o perikaryon) at mga proseso: isang axon at isang variable na bilang ng mga sumasanga na dendrite. Batay sa bilang ng mga proseso, tatlong uri ng mga neuron ay nakikilala:
unipolar,
bipolar at
multipolar neuron.
Ang mga unipolar neuron ay mayroon lamang isang axon (karaniwan ay hindi matatagpuan sa mas matataas na hayop at tao). Bipolar - may isang axon at isang dendrite. Ang mga multipolar neuron (ang karamihan sa mga neuron) ay may isang axon at maraming dendrite. Ang isang uri ng bipolar neuron ay isang pseudo-unipolar neuron, mula sa katawan kung saan ang isang karaniwang paglaki ay umaabot - isang proseso, na pagkatapos ay nahahati sa isang dendrite at isang axon. Ang mga pseudounipolar neuron ay naroroon sa gulugod ganglia, bipolar - sa pandama. Karamihan sa mga neuron ay multipolar. Ang kanilang mga anyo ay lubhang iba-iba. Ang axon at ang mga collateral nito ay nagwawakas sa pamamagitan ng pagsasanga sa ilang sangay na tinatawag na telodendrons, ang huli ay nagtatapos sa terminal thickenings.
Ang tatlong-dimensional na rehiyon kung saan ang mga dendrite ng isang solong sangay ng neuron ay tinatawag na dendritic field ng neuron.
Ang mga dendrite ay totoong protrusions ng cell body. Naglalaman ang mga ito ng parehong organelles bilang cell body: mga kumpol ng chromatophilic substance (i.e., granular endoplasmic reticulum at polysomes), mitochondria, isang malaking bilang ng mga neurotubule (o microtubule) at neurofilament. Dahil sa mga dendrite, ang ibabaw ng receptor ng isang neuron ay tumataas ng 1000 beses o higit pa.
Ang axon ay isang proseso kung saan ang isang salpok ay ipinadala mula sa katawan ng selula. Naglalaman ito ng mitochondria, neurotubule at neurofilament, pati na rin ang makinis na endoplasmic reticulum.
Ang karamihan sa mga neuron ng tao ay naglalaman ng isang bilog, mapusyaw na kulay na nucleus na matatagpuan sa gitna ng cell. Ang binuclear at, lalo na, ang mga multinucleate na neuron ay napakabihirang.
Ang plasmalemma ng isang neuron ay isang excitable membrane, i.e. may kakayahang bumuo at magsagawa ng mga impulses. Ang mga integral na protina nito ay mga protina na nagsisilbing ion-selective channels at receptor proteins, nagiging sanhi ng mga reaksyon neuron sa mga tiyak na stimuli. Sa isang neuron, ang potensyal ng resting membrane ay -60 -70 mV. Ang potensyal na pahinga ay nilikha sa pamamagitan ng pag-alis ng Na+ mula sa cell. Karamihan sa mga channel ng Na+ at K+ ay sarado. Ang paglipat ng mga channel mula sa isang sarado hanggang sa isang bukas na estado ay kinokontrol ng potensyal ng lamad.
Bilang resulta ng pagdating ng isang kapana-panabik na salpok sa plasmalemma ng cell, nangyayari ang bahagyang depolarization. Kapag umabot ito sa isang kritikal na (threshold) na antas, ang mga channel ng sodium ay bubukas, na nagpapahintulot sa mga Na+ ions na makapasok sa cell. Tumataas ang depolarization, at kasabay nito, mas maraming sodium channel ang nagbubukas. Ang mga channel ng potasa ay nagbubukas din, ngunit mas mabagal at para sa mas mahabang panahon, na nagpapahintulot sa K+ na umalis sa cell at ibalik ang potensyal sa dati nitong antas. Pagkatapos ng 1-2 ms (ang tinatawag na refractory period), ang mga channel ay bumalik sa kanilang normal na estado, at ang lamad ay maaaring muling tumugon sa stimuli.
Kaya, ang pagpapalaganap ng potensyal na pagkilos ay sanhi ng pagpasok ng mga Na+ ions sa neuron, na maaaring mag-depolarize sa kalapit na lugar ng plasmalemma, na lumilikha ng potensyal na pagkilos sa isang bagong lugar.
Kapag ang tisyu ng nerbiyos ay nabahiran ng aniline dyes, ang isang chromatophilic substance ay ipinahayag sa cytoplasm ng mga neuron sa anyo ng mga basophilic na bukol at mga butil ng iba't ibang laki at hugis (iba pang mga pangalan para sa chromatophilic substance ay tigroid, Nissl body). Ang mga basophilic clump ay naisalokal sa perikarya at dendrite ng mga neuron, ngunit hindi kailanman matatagpuan sa mga axon at sa kanilang mga hugis-kono na base - mga axonal hillocks. Ang basophilia ng mga bukol ay ipinaliwanag sa pamamagitan ng mataas na nilalaman ng ribonucleoproteins. Ang bawat kumpol ng chromatophilic substance ay binubuo ng mga cisterns ng granular endoplasmic reticulum, libreng ribosomes at polysomes. Ang mga neuron ay nangangailangan ng napakalaking halaga ng mga protina upang mapanatili ang integridad ng neuronal at maisagawa ang kanilang mga tungkulin. Ang mga axon na walang mga organelles ng synthesis ng protina ay nailalarawan sa pamamagitan ng patuloy na daloy ng cytoplasm mula sa perikaryon hanggang sa mga terminal sa bilis na 1-3 mm bawat araw.
Ang mga pagbabago na nauugnay sa edad sa mga neuron ay sinamahan ng akumulasyon ng lipofuscin at ang pagkasira ng mitochondrial cristae. Lipofuscin - "aging pigment" - ay isang dilaw-kayumanggi na kulay ng likas na lipoprotein, na kumakatawan sa mga natitirang katawan (i.e. telolysosome) na may mga produkto ng hindi natutunaw na mga istraktura.
Sa mga elemento ng cytoskeletal, ang mga neurofilament at neurotubule ay naroroon sa cytoplasm ng mga neuron. Ang mga bundle ng neurofilament sa mga paghahanda na pinapagbinhi ng pilak ay makikita sa anyo ng mga thread - neurofibrils. Ang mga neurofibril ay bumubuo ng isang network sa katawan ng neuron, at sa mga proseso ay matatagpuan sila nang magkatulad. Ang mga neurotubule at neurofilament ay kasangkot sa pagpapanatili ng hugis ng cell, paglago ng proseso, at transportasyon ng axonal.
Ang axonal (mas tiyak, axoplasmic) na transportasyon ay ang paggalaw ng mga sangkap mula sa katawan patungo sa mga proseso at mula sa mga proseso patungo sa katawan ng neuron. Ito ay itinuro ng mga neurotubule, at ang mga protina - kinesin at dynein - ay kasangkot sa transportasyon. Ang transportasyon ng mga sangkap mula sa katawan ng cell patungo sa mga proseso ay tinatawag na direkta, o anterograde, ang transportasyon ng mga sangkap mula sa mga proseso patungo sa katawan ay tinatawag na reverse, o retrograde. Ang axonal transport ay kinakatawan ng dalawang pangunahing bahagi: isang mabilis na bahagi (400-2000 mm bawat araw) at isang mabagal na bahagi (1-2 mm bawat araw). Ang parehong mga sistema ng transportasyon ay naroroon sa parehong mga axon at dendrites.
Anterograde mabilis na sistema nagsasagawa ng mga istruktura ng lamad, kabilang ang mga bahagi ng lamad, mitochondria, mga vesicle na naglalaman ng mga peptide, mga precursor ng neurotransmitter, at iba pang mga protina. Ang mabilis na retrograde na sistema ay nagsasagawa ng mga ginamit na materyales para sa pagkasira sa mga lysosome, pamamahagi at pag-recycle, at posibleng mga nerve growth factor.
Ang mga neurotubule ay mga organel na responsable para sa mabilis na transportasyon, na tinatawag ding neurotubule-dependent. Ang bawat neurotubule ay naglalaman ng ilang mga landas kung saan gumagalaw ang iba't ibang mga particle. Ang mga ATP at Ca2+ ions ay nagbibigay ng mga paggalaw na ito. Sa isang microtubule, maaaring maabutan ng mga bula ang iba pang mga bula na gumagalaw sa parehong direksyon. Dalawang bula ay maaaring ilipat sa magkasalungat na direksyon nang sabay-sabay sa iba't ibang paraan isang neurotubule.
Ang mabagal na transportasyon ay isang anterograde system na nagsasagawa ng mga protina at iba pang mga sangkap upang i-renew at mapanatili ang axoplasm ng mga mature na neuron at magbigay ng axoplasm para sa paglaki ng mga axon at dendrite sa panahon ng pag-unlad at pagbabagong-buhay.
Ang isang hiwalay na uri ng mga neuron ay mga secretory neuron. Ang kakayahang mag-synthesize at mag-secrete ng mga biologically active substance, sa partikular na neurotransmitters, ay katangian ng lahat ng neurocytes. Gayunpaman, mayroong mga neurocytes na dalubhasa lalo na upang maisagawa ang function na ito - mga secretory neuron, halimbawa, mga cell ng neurosecretory nuclei ng hypothalamic na rehiyon ng utak. Sa cytoplasm ng naturang mga neuron at sa kanilang mga axon mayroong mga neurosecretory granules na may iba't ibang laki na naglalaman ng protina, at sa ilang mga kaso lipid at polysaccharides. Ang mga butil ng neurosecretion ay direktang inilabas sa dugo (halimbawa, gamit ang tinatawag na axo-vasal synapses) o sa likido sa utak. Ang mga neurosecret ay kumikilos bilang mga neuroregulator, na nakikilahok sa pakikipag-ugnayan ng mga sistema ng nerbiyos at humoral na pagsasama.
Neuroglia
Ang mga neuron ay lubos na espesyalisadong mga cell na umiiral at gumagana sa isang mahigpit na tinukoy na kapaligiran. Ang Neuroglia ay nagbibigay sa kanila ng ganitong kapaligiran. Ginagawa ng Neuroglia ang mga sumusunod na function: pagsuporta, trophic, delimiting, pagpapanatili ng isang pare-parehong kapaligiran sa paligid ng mga neuron, proteksiyon, secretory. Mayroong glia ng central at peripheral nervous system.
Ang mga selula ng glia ng central nervous system ay nahahati sa macroglia at microglia.
Macroglia
Ang Macroglia ay nabubuo mula sa mga neural tube glioblast at kinabibilangan ng: ependymocytes, astrocytes at oligodendrogliocytes.
Ang mga ependymocyte ay nakahanay sa ventricles ng utak at sa gitnang kanal ng spinal cord. Ang mga cell na ito ay cylindrical sa hugis. Bumubuo sila ng isang layer ng epithelium na tinatawag na ependyma. Sa pagitan ng mga katabing ependymal na selula ay may mga gap junction at adhesive band, ngunit walang masikip na mga junction, upang ang cerebrospinal fluid ay maaaring tumagos sa pagitan ng mga ependymal na selula sa nervous tissue. Karamihan sa mga ependymocytes ay may motile cilia na nagiging sanhi ng pagdaloy ng cerebrospinal fluid. Ang basal na ibabaw ng karamihan sa mga ependymocytes ay makinis, ngunit ang ilang mga cell ay may mahabang proseso na umaabot nang malalim sa nervous tissue. Ang mga naturang cell ay tinatawag na tanycytes. Marami sila sa sahig ng ikatlong ventricle. Ito ay pinaniniwalaan na ang mga cell na ito ay nagpapadala ng impormasyon tungkol sa komposisyon ng cerebrospinal fluid sa pangunahin network ng maliliit na ugat portal system ng pituitary gland. Ependymal epithelium choroid plexuses Ang ventricles ay gumagawa ng cerebrospinal fluid (CSF).
Ang mga astrocyte ay mga selulang hugis proseso, mahirap sa mga organel. Ang mga ito ay pangunahing gumaganap ng pagsuporta at trophic function. Mayroong dalawang uri ng astrocytes - protoplasmic at fibrous. Ang mga protoplasmic astrocytes ay naisalokal sa kulay-abo na bagay ng gitnang sistema ng nerbiyos, at ang mga fibrous na astrocyte ay pangunahing matatagpuan sa puting bagay.
Ang mga protoplasmic astrocytes ay nailalarawan sa pamamagitan ng maikli, mataas na branched na proseso at isang magaan, spherical nucleus. Ang mga proseso ng astrocyte ay umaabot patungo sa mga lamad ng basement mga capillary, sa mga katawan at dendrite ng mga neuron, nakapalibot na mga synapses at naghihiwalay (naghihiwalay) sa kanila sa isa't isa, gayundin sa malambot meninges, na bumubuo ng pyoglial membrane na nasa hangganan ng subarachnoid space. Papalapit sa mga capillary, ang kanilang mga proseso ay bumubuo ng pinalawak na "mga binti" na ganap na pumapalibot sa sisidlan. Ang mga astrocyte ay nag-iipon at naglilipat ng mga sangkap mula sa mga capillary patungo sa mga neuron, kumukuha ng labis na extracellular potassium at iba pang mga sangkap, tulad ng mga neurotransmitter, mula sa extracellular space pagkatapos ng matinding aktibidad ng neuronal.
Ang mga oligodendrocyte ay may mas maliit at mas matinding stained nuclei kaysa sa mga astrocytes. Ang kanilang mga proseso ay kakaunti. Ang mga oligodendrogliocytes ay naroroon sa parehong kulay abo at puting bagay. Sa kulay abong bagay sila ay naisalokal malapit sa perikarya. Sa puting bagay, ang kanilang mga proseso ay bumubuo sa myelin layer sa myelin mga hibla ng nerve, at, sa kaibahan sa mga katulad na selula ng peripheral nervous system - neurolemmocytes, ang isang oligodendrogliocyte ay maaaring lumahok sa myelination ng ilang axon nang sabay-sabay.
Microglia
Ang Microglia ay mga phagocytic cells na kabilang sa mononuclear phagocyte system at nagmula sa isang hematopoietic stem cell (maaaring mula sa pulang premonocytes utak ng buto). Ang function ng microglia ay upang maprotektahan laban sa impeksyon at pinsala, at alisin ang mga produkto ng pagkasira ng nervous tissue. Ang mga microglial cell ay nailalarawan sa pamamagitan ng maliliit na sukat at pinahabang katawan. Ang kanilang maikling shoots may mga sekondarya at tersiyaryong sanga sa kanilang ibabaw, na nagbibigay sa mga selula ng "spiny" na anyo. Ang inilarawang morpolohiya ay katangian ng tipikal na (branched o resting) microglia ng isang ganap na nabuo na central nervous system. Ito ay may mahinang aktibidad ng phagocytic. Ang branched microglia ay matatagpuan sa parehong kulay abo at puting bagay ng central nervous system.
SA pagbuo ng utak mammals, isang pansamantalang anyo ng microglia ang matatagpuan - amoeboid microglia. Ang mga amoeboid microglial cells ay bumubuo ng mga outgrowth - filopodia at plasmalemma folds. Ang kanilang cytoplasm ay naglalaman ng maraming phagolysosome at lamellar na katawan. Iba ang amoeboid microglial body mataas na aktibidad lysosomal enzymes. Ang aktibong phagocytic amoeboid microglia ay kinakailangan sa maagang postnatal period, kapag ang hadlang ng dugo-utak ay hindi pa ganap na nabuo at ang mga sangkap mula sa dugo ay madaling pumasok sa central nervous system. Pinaniniwalaan din na nakakatulong ito sa pag-alis ng mga labi ng cell na lumilitaw bilang resulta ng naka-program na pagkamatay ng labis na mga neuron at ang kanilang mga proseso sa panahon ng pagkita ng kaibahan ng nervous system. Ito ay pinaniniwalaan na, sa pagkahinog, ang mga amoeboid microglial cells ay nagiging branched microglia.
Lumilitaw ang reaktibong microglia pagkatapos ng pinsala sa anumang rehiyon ng utak. Wala itong mga prosesong sumasanga, tulad ng resting microglia, at walang pseudopodia at filopodia, tulad ng amoeboid microglia. Ang cytoplasm ng mga reaktibong microglial cell ay naglalaman ng mga siksik na katawan, mga pagsasama ng lipid, at mga lysosome. Mayroong katibayan na ang reaktibong microglia ay nabuo dahil sa pag-activate ng resting microglia sa panahon ng mga pinsala ng central nervous system.
Ang mga elemento ng glial na tinalakay sa itaas ay nabibilang sa central nervous system.
Ang Glia ng peripheral nervous system, hindi tulad ng macroglia ng central nervous system, ay nagmula sa neural crest. Ang peripheral neuroglia ay kinabibilangan ng: neurolemmocytes (o Schwann cells) at ganglion gliocytes (o mantle gliocytes).
Ang Schwann neurolemmocytes ay bumubuo ng mga lamad ng proseso mga selula ng nerbiyos sa nerve fibers ng peripheral nervous system. Ang mantle gliocytes ng ganglia ay pumapalibot sa mga cell body ng mga neuron sa nerve ganglia at lumahok sa metabolismo ng mga sangkap.
