Структурата на нервните клетки. Устройство на нервната система

Човешкото тяло се състои от трилиони клетки, а само мозъкът съдържа приблизително 100 милиарда неврони в различни форми и размери. Възниква въпросът как е устроена нервната клетка и как се различава от другите клетки в тялото?

Структурата на човешката нервна клетка

Както повечето други клетки в човешкото тяло, нервните клетки имат ядра. Но в сравнение с останалите, те са уникални, защото имат дълги нишковидни разклонения, по които се предават нервните импулси.

Клетките на нервната система са подобни на другите, тъй като те също са заобиколени от клетъчна мембрана, имат ядра, съдържащи гени, цитоплазма, митохондрии и други органели. Те участват във фундаментални клетъчни процеси като протеинов синтез и производство на енергия.

Неврони и нервни импулси

Състои се от сноп от нервни клетки. Нервна клетка, която предава определена информация, се нарича неврон. Данните, които невроните носят, се наричат ​​нервни импулси. Подобно на електрически импулси, те пренасят информация с невероятна скорост. Бързото предаване на сигнала се осигурява от невронни аксони, покрити със специална миелинова обвивка.

Тази обвивка покрива аксона, подобно на пластмасовото покритие на електрическите проводници, и позволява на нервните импулси да се движат по-бързо. Какво е неврон? Той има специална форма, която му позволява да предава сигнал от една клетка към друга. Невронът се състои от три основни части: клетъчно тяло, множество дендрити и един аксон.

Видове неврони

Невроните обикновено се класифицират въз основа на ролята, която играят в тялото. Има два основни вида неврони – сетивни и двигателни. Сензорните неврони пренасят нервни импулси от сетивата и вътрешните органи до двигателните неврони, напротив, пренасят нервни импулси от централната нервна система до органи, жлези и мускули.

Клетките на нервната система са проектирани по такъв начин, че двата вида неврони работят заедно. Сетивните неврони носят информация за вътрешната и външната среда. Тези данни се използват за изпращане на сигнали през моторните неврони, за да кажат на тялото как трябва да реагира на получената информация.

Синапс

Мястото, където аксонът на един неврон среща дендритите на друг, се нарича синапс. Невроните комуникират помежду си чрез електрохимичен процес. Когато това се случи, реагират химикали, наречени невротрансмитери.

Клетъчно тяло

Структурата на нервната клетка предполага наличието на ядро ​​и други органели в тялото на клетката. Дендритите и аксоните, свързани с клетъчното тяло, приличат на лъчи, излъчвани от слънцето. Дендритите получават импулси от други нервни клетки. Аксоните предават нервни импулси към други клетки.

Един неврон може да има хиляди дендрити, така че може да комуникира с хиляди други клетки. Аксонът е покрит с миелинова обвивка, мастен слой, който го изолира и позволява много по-бързо предаване на сигнала.

Митохондриите

При отговора на въпроса как е устроена нервната клетка е важно да се отбележи елементът, отговорен за доставката на метаболитна енергия, която след това може лесно да се използва. Митохондриите играят основна роля в този процес. Тези органели имат собствена външна и вътрешна мембрана.

Основният източник на енергия за нервната система е глюкозата. Митохондриите съдържат ензимите, необходими за превръщането на глюкозата във високоенергийни съединения, главно молекули на аденозин трифосфат (АТФ), които след това могат да бъдат транспортирани до други части на тялото, които се нуждаят от тяхната енергия.

Ядро

Сложният процес на протеинов синтез започва в клетъчното ядро. Ядрото на неврона съдържа генетична информация, която се съхранява като кодирани низове от дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК). Всеки съдържа за всички клетки в тялото.

Именно в ядрото започва процесът на конструиране на протеинови молекули, чрез записване на съответната част от ДНК кода върху комплементарни молекули рибонуклеинова киселина (РНК). Освободени от ядрото в междуклетъчната течност, те задействат процеса на синтез на протеини, в който участват и т. нар. нуклеоли. Това е отделна структура в ядрото, която е отговорна за изграждането на молекулярни комплекси, наречени рибозоми, които участват в синтеза на протеини.

Знаете ли как работи нервната клетка?

Невроните са най-издръжливите и най-дългите клетки в тялото! Някои от тях остават в човешкото тяло през целия живот. Други клетки умират и се заменят с нови, но много неврони не могат да бъдат заменени. С възрастта те стават все по-малко. От тук идва изразът, че нервните клетки не се регенерират. Данните от изследвания от края на 20 век обаче доказват обратното. В една област на мозъка, хипокампуса, нови неврони могат да растат дори при възрастни.

Невроните могат да бъдат доста големи и дълги няколко метра (кортикоспинални и аферентни). През 1898 г. известният специалист по нервната система Камило Голджи обявява откритието си за лентовиден апарат, специализиран в невроните в малкия мозък. Това устройство сега носи името на своя създател и е известно като „апарата на Голджи“.

От начина, по който е структурирана нервната клетка, тя се определя като основен структурен и функционален елемент на нервната система, изучаването на прости принципи на който може да послужи като ключ към решаването на много проблеми. Това се отнася главно за автономната нервна система, която включва стотици милиони взаимосвързани клетки.

Нервната тъкан е съвкупност от взаимосвързани нервни клетки (неврони, невроцити) и спомагателни елементи (невроглия), които регулират дейността на всички органи и системи на живите организми. Това е основният елемент на нервната система, който е разделен на централен (включва мозъка и гръбначния мозък) и периферен (състоящ се от нервни ганглии, стволове, окончания).

Основни функции на нервната тъкан

1. Усещане за раздразнение;
2. образуване на нервен импулс;
3. бързо доставяне на възбуждане на централната нервна система;
4. хранилище за данни;
5. производство на медиатори (биологично активни вещества);
6. адаптация на тялото към промените във външната среда.

Свойства на нервната тъкан

• Регенерация- възниква много бавно и е възможно само при наличие на интактен перикарион. Възстановяването на загубените процеси става чрез покълване.
• Спиране- предотвратява появата на възбуда или я отслабва
• раздразнителност- отговор на влиянието на външната среда поради наличието на рецептори.
• Възбудимост— генериране на импулс при достигане на праговата стойност на дразнене. Има по-нисък праг на възбудимост, при който най-малкото влияние върху клетката предизвиква възбуда. Горният праг е количеството външно влияние, което причинява болка.

Структура и морфологични характеристики на нервните тъкани

Основната структурна единица е неврон. Има тяло - перикарион (който съдържа ядрото, органелите и цитоплазмата) и няколко израстъка. Това са процесите, които са отличителна черта на клетките на тази тъкан и служат за прехвърляне на възбуждане. Дължината им варира от микрометри до 1,5 m. Клетъчните тела на невроните също варират по размер: от 5 µm в малкия мозък до 120 µm в мозъчната кора.

Доскоро се смяташе, че невроцитите не са способни на делене. Вече е известно, че е възможно образуването на нови неврони, макар и само на две места - субвентрикуларната зона на мозъка и хипокампуса. Продължителността на живота на невроните е равна на продължителността на живота на индивида. Всеки човек при раждането си има около трилиона невроцитии в процеса на живот губи 10 милиона клетки всяка година.

процесисе делят на два вида - дендрити и аксони.

Структура на аксона.Започва от тялото на неврона като хълм на аксона, не се разклонява по цялата си дължина и само в края се разделя на клонове. Аксонът е дълго продължение на невроцит, който предава възбуждане от перикариона.

Дендритна структура. В основата на тялото на клетката има конусовидно разширение, а след това се разделя на много клони (това обяснява името му „дендрон“ от старогръцки - дърво). Дендритът е кратък процес и е необходим за предаване на импулса към сомата.

Въз основа на броя на процесите невроцитите се разделят на:

• еднополюсен (има само един процес, аксон);
• биполярно (присъстват както аксон, така и дендрит);
• псевдоуниполярен (от някои клетки в началото се простира един процес, но след това се разделя на две и по същество е биполярен);
• мултиполярни (имат много дендрити и сред тях ще има само един аксон).

Мултиполярните неврони преобладават в човешкото тяло, биполярните се намират само в ретината на окото, а псевдоуниполярните се намират в спиналните ганглии. Монополярните неврони изобщо не се срещат в човешкото тяло, те са характерни само за слабо диференцирана нервна тъкан.

Невроглия

Невроглията е колекция от клетки, които обграждат невроните (макроглиоцити и микроглиоцити). Около 40% от централната нервна система се състои от глиални клетки, те създават условия за генериране на възбуждане и неговото по-нататъшно предаване и изпълняват поддържащи, трофични и защитни функции.

макроглия:

Епендимоцити– образувани от глиобласти на невралната тръба, покриващи канала на гръбначния мозък.

Астроцити– звездовидни, малки по размер с множество израстъци, които образуват кръвно-мозъчната бариера и са част от сивото вещество на мозъка.

Олигодендроцити- основните представители на невроглията обграждат перикариона заедно с неговите процеси, изпълнявайки следните функции: трофични, изолационни, регенерационни.

Невролемоцити– Шванови клетки, тяхната задача е образуването на миелин, електрическа изолация.

Микроглия – състои се от клетки с 2-3 разклонения, които са способни на фагоцитоза. Осигурява защита от чужди тела, увреждане и отстраняване на продуктите от апоптозата на нервните клетки.

Нервни влакна- това са процеси (аксони или дендрити), покрити с мембрана. Делят се на миелинизирани и немиелинизирани. Миелинозен в диаметър от 1 до 20 микрона. Важно е миелинът да отсъства на кръстопътя на мембраната от перикариона към процеса и в областта на аксоналните разклонения. Немиелинизираните влакна се намират в автономната нервна система, техният диаметър е 1-4 микрона, импулсът се движи със скорост 1-2 m / s, което е много по-бавно от миелинизираните, скоростта им на предаване е 5-120 m / s .

Невроните се разделят според тяхната функционалност:

• Аферентни– тоест чувствителни, приемат раздразнение и могат да генерират импулс;
• асоциативен- изпълняват функцията за предаване на импулси между невроцитите;
• еферентни- завършете прехвърлянето на импулси, изпълнявайки двигателни, двигателни и секреторни функции.

Заедно те образуват рефлексна дъга, което осигурява движението на импулса само в една посока: от сетивните влакна към двигателните влакна. Един отделен неврон е способен на многопосочно предаване на възбуждане и само като част от рефлексна дъга възниква еднопосочен поток на импулса. Това се дължи на наличието на синапс в контакта на рефлексната дъга - интерневрон.

Синапссе състои от две части: пресинаптична и постсинаптична, между тях има празнина. Пресинаптичната част е краят на аксона, който донесе импулс от клетката; съдържа медиатори, които допринасят за по-нататъшното предаване на възбуждане към постсинаптичната мембрана. Най-често срещаните невротрансмитери са: допамин, норепинефрин, гама аминомаслена киселина, глицин, за тях има специфични рецептори на повърхността на постсинаптичната мембрана.

Химичен състав на нервната тъкан

водасе намира в значителни количества в кората на главния мозък, по-малко в бялото вещество и нервните влакна.

Протеинови веществапредставени от глобулини, албумини, невроглобулини. Неврокератинът се намира в бялото вещество на мозъка и аксонните процеси. Много протеини в нервната система принадлежат към медиаторите: амилаза, малтаза, фосфатаза и др.

Химичният състав на нервната тъкан също включва въглехидрати– това са глюкоза, пентоза, гликоген.

Между дебелОткрити са фосфолипиди, холестерол и цереброзиди (известно е, че новородените нямат цереброзиди; количеството им постепенно се увеличава по време на развитието).

Микроелементивъв всички структури на нервната тъкан са разпределени равномерно: Mg, K, Cu, Fe, Na. Тяхното значение е много голямо за нормалното функциониране на живия организъм. Така магнезият участва в регулирането на нервната тъкан, фосфорът е важен за продуктивната умствена дейност, а калият осигурява предаването на нервните импулси.

Нервна тъканконтролира всички процеси в тялото.

Нервната тъкан се състои от неврони(нервни клетки) и невроглия(междуклетъчно вещество). Нервните клетки имат различни форми. Нервната клетка е снабдена с дървовидни процеси - дендрити, които предават стимули от рецепторите към клетъчното тяло, и дълъг процес - аксон, който завършва на ефекторната клетка. Понякога аксонът не е покрит с миелинова обвивка.

Нервните клетки са способнипод влияние на раздразнението влизат в състояние вълнение, генерират импулси и предавамтехен. Тези свойства определят специфичната функция на нервната система. Невроглията е органично свързана с нервните клетки и изпълнява трофични, секреторни, защитни и поддържащи функции.

Нервните клетки - невроните или невроцитите са процесни клетки. Размерите на тялото на неврона варират в широки граници (от 3-4 до 130 микрона). Нервните клетки също са много различни по форма. Процесите на нервните клетки провеждат нервни импулси от една част на човешкото тяло в друга, дължината на процесите е от няколко микрона до 1,0-1,5 m.

Структура на неврон. 1 - клетъчно тяло; 2 - сърцевина; 3 - дендрити; 4 - неврит (аксон); 5 - разклонен край на неврита; 6 - неврилема; 7 - миелин; 8 - аксиален цилиндър; 9 - прихващания на Ранвие; 10 - мускул

Има два вида израстъци на нервните клетки. Процесите от първия тип провеждат импулси от тялото на нервната клетка към други клетки или тъкани на работните органи; те се наричат ​​неврити или аксони. Нервната клетка винаги има само един аксон, който завършва в терминален апарат на друг неврон или в мускул или жлеза. Процесите от втория тип се наричат ​​дендрити, те се разклоняват в дърво. Техният брой варира в различните неврони. Тези процеси провеждат нервни импулси към тялото на нервната клетка. Дендритите на сензорните неврони имат специални перцептивни устройства в периферния край - сензорни нервни окончания или рецептори.

Класификация на невронитепо функция:

1. възприемащи (чувствителни, сетивни, рецепторни). Служат за възприемане на сигнали от външната и вътрешната среда и предаването им на централната нервна система;
2. контактни (междинни, интерневрони, интерневрони). Осигуряват обработка, съхранение и предаване на информация към моторните неврони. Те са мнозинството в централната нервна система;
3. двигател (еферент). Те генерират контролни сигнали и ги предават към периферните неврони и изпълнителните органи.

Видове неврони по брой процеси:

1. еднополюсен - имащ един процес;
2. псевдоуниполярен - един процес се простира от тялото, което след това се разделя на 2 клона;
3. биполярно - два процеса, единият дендрит, другият аксон;
4. мултиполярни - имат един аксон и много дендрити.

неврони(нервни клетки). А - мултиполярен неврон; B - псевдоуниполярен неврон; B - биполярен неврон; 1 - аксон; 2 - дендрит

Аксоните, покрити с обвивка, се наричат нервни влакна. Има:

1. непрекъснато- покрити с непрекъсната мембрана, са част от вегетативната нервна система;
2. месест- покрити със сложна, прекъсната мембрана, импулсите могат да се движат от едно влакно към други тъкани. Това явление се нарича облъчване.

Нервни окончания. А - моторно завършване на мускулно влакно: 1 - нервно влакно; 2 - мускулни влакна; B - чувствителни окончания в епитела: 1 - нервни окончания; 2 - епителни клетки

Сетивни нервни окончания ( рецептори) се образуват от крайните клонове на дендритите на сетивните неврони.

• екстерорецепторивъзприемат дразнения от външната среда;
• интерорецепторивъзприемат дразнения от вътрешните органи;
• проприорецепториполучаване на дразнения от вътрешното ухо и ставните капсули.

Според биологичното им значение рецепторите се делят на: храна, сексуален, отбранителен.

Въз основа на естеството на отговора рецепторите се разделят на: мотор- намират се в мускулите; секреторна- в жлезите; вазомоторна- в кръвоносните съдове.

Ефектор- изпълнителна връзка на нервните процеси. Има два вида ефектори - моторни и секреторни. Моторните (двигателни) нервни окончания са крайните разклонения на невритите на двигателните клетки в мускулната тъкан и се наричат ​​нервно-мускулни окончания. Секреторните окончания в жлезите образуват неврогландуларни окончания. Посочените видове нервни окончания представляват синапс на нервната тъкан.

Комуникацията между нервните клетки се осъществява чрез синапси. Те се образуват от крайните разклонения на неврита на една клетка върху тялото, дендрити или аксони на друга. В синапса нервният импулс се движи само в една посока (от неврит към тялото или дендритите на друга клетка). Те са подредени по различен начин в различните части на нервната система.

Нервна клетка Да не се бърка с неутрон.

Пирамидални клетъчни неврони в мозъчната кора на мишката

неврон(нервна клетка) е структурна и функционална единица на нервната система. Тази клетка има сложна структура, тя е високо специализирана и в структурата си съдържа ядро, клетъчно тяло и процеси. В човешкото тяло има повече от сто милиарда неврони.

Преглед

Сложността и разнообразието на нервната система зависи от взаимодействията между невроните, които от своя страна представляват набор от различни сигнали, предавани като част от взаимодействието на невроните с други неврони или мускули и жлези. Сигналите се излъчват и разпространяват от йони, които генерират електрически заряд, който се движи по неврона.

Структура

Клетъчно тяло

Невронът се състои от тяло с диаметър от 3 до 100 μm, съдържащо ядро ​​(с голям брой ядрени пори) и други органели (включително силно развита груба ER с активни рибозоми, апаратът на Голджи) и процеси. Има два вида процеси: дендрити и аксони. Невронът има развит цитоскелет, който прониква в неговите процеси. Цитоскелетът поддържа формата на клетката; неговите нишки служат като "релси" за транспортиране на органели и вещества, опаковани в мембранни везикули (например невротрансмитери). В тялото на неврона се разкрива развит синтетичен апарат; гранулираният ER на неврона се оцветява базофилно и е известен като "тигроид". Тигроидът прониква в началните участъци на дендритите, но се намира на забележимо разстояние от началото на аксона, което служи като хистологичен знак на аксона.

Има разлика между антерограден (далеч от тялото) и ретрограден (към тялото) транспорт на аксони.

Дендрити и аксон

Схема на структурата на неврона

Синапс

Синапс- мястото на контакт между два неврона или между неврон и ефекторната клетка, получаваща сигнала. Той служи за предаване на нервен импулс между две клетки, като по време на синаптичното предаване може да се регулира амплитудата и честотата на сигнала. Някои синапси причиняват деполяризация на неврона, други предизвикват хиперполяризация; първите са възбуждащи, вторите са инхибиращи. Обикновено е необходима стимулация от няколко възбуждащи синапса, за да се възбуди неврон.

Класификация

Структурна класификация

Въз основа на броя и разположението на дендритите и аксоните невроните се разделят на безаксонни неврони, униполярни неврони, псевдоуниполярни неврони, биполярни неврони и мултиполярни (много дендритни дъги, обикновено еферентни) неврони.

Безаксонни неврони- малки клетки, групирани близо до гръбначния мозък в междупрешленните ганглии, които нямат анатомични признаци на разделяне на процесите на дендрити и аксони. Всички процеси в клетката са много сходни. Функционалната цел на безаксонните неврони е слабо разбрана.

Униполярни неврони- неврони с един израстък, налични например в сетивното ядро ​​на тригеминалния нерв в средния мозък.

Биполярни неврони- неврони с един аксон и един дендрит, разположени в специализирани сетивни органи - ретина, обонятелен епител и луковица, слухови и вестибуларни ганглии;

Мултиполярни неврони- Неврони с един аксон и няколко дендрита. Този тип нервни клетки преобладават в централната нервна система

Псевдоуниполярни неврони- са уникални по рода си. Единият връх се простира от тялото, което веднага се разделя в Т-образна форма. Целият този единичен тракт е покрит с миелинова обвивка и е структурно аксон, въпреки че по протежение на един от клоните възбуждането не отива от, а към тялото на неврона. В структурно отношение дендритите са разклонения в края на този (периферен) процес. Тригерната зона е началото на това разклоняване (т.е. тя се намира извън тялото на клетката).

Функционална класификация

Въз основа на тяхното положение в рефлексната дъга се разграничават аферентни неврони (чувствителни неврони), еферентни неврони (някои от тях се наричат ​​моторни неврони, понякога това не много точно наименование се отнася за цялата група еференти) и интернейрони (интернейрони).

Аферентни неврони(чувствителни, сензорни или рецепторни). Невроните от този тип включват първични клетки на сетивните органи и псевдоуниполярни клетки, чиито дендрити имат свободни окончания.

Еферентни неврони(ефектор, двигател или двигател). Невроните от този тип включват крайните неврони - ултиматумни и предпоследни - неултиматумни.

Асоциативни неврони(интеркаларни или интерневрони) - тази група неврони комуникира между еферентни и аферентни, делят се на комизурални и проекционни (мозъчни).

Морфологична класификация

Нервните клетки са звездовидни и вретеновидни, пирамидални, зърнести, крушовидни и др.

Развитие и растеж на неврони

Невронът се развива от малка предшестваща клетка, която спира да се дели дори преди да освободи процесите си. (Въпросът за деленето на невроните обаче в момента остава спорен. (Руски)) По правило първо започва да расте аксонът, а по-късно се образуват дендритите. В края на процеса на развитие на нервната клетка се появява удебеляване с неправилна форма, което очевидно си проправя път през околната тъкан. Това удебеляване се нарича растежен конус на нервната клетка. Състои се от сплескана част от процеса на нервната клетка с много тънки шипове. Микрошиповете са с дебелина от 0,1 до 0,2 µm и могат да достигнат 50 µm дължина; широката и плоска област на растежния конус е около 5 µm по ширина и дължина, въпреки че формата му може да варира. Пространствата между микрошиповете на растежния конус са покрити с нагъната мембрана. Микрошиповете са в постоянно движение - някои се прибират в конуса на растежа, други се удължават, отклоняват се в различни посоки, докосват субстрата и могат да се залепят за него.

Конусът на растеж е изпълнен с малки, понякога свързани помежду си, мембранни везикули с неправилна форма. Директно под сгънатите области на мембраната и в шиповете има плътна маса от заплетени актинови нишки. Конусът на растеж също съдържа митохондрии, микротубули и неврофиламенти, намиращи се в тялото на неврона.

Вероятно микротубулите и неврофиламентите се удължават главно поради добавянето на новосинтезирани субединици в основата на невронния процес. Те се движат със скорост от около милиметър на ден, което съответства на скоростта на бавния аксонален транспорт в зрял неврон. Тъй като средната скорост на напредване на растежния конус е приблизително една и съща, възможно е по време на растежа на невронния процес да не настъпи нито сглобяването, нито разрушаването на микротубулите и неврофиламентите в далечния му край. Нов мембранен материал се добавя, очевидно, в края. Конусът на растеж е област на бърза екзоцитоза и ендоцитоза, както се вижда от многото везикули, намерени тук. Малките мембранни везикули се транспортират по протежение на невронния процес от клетъчното тяло до растежния конус с поток от бърз аксонален транспорт. Мембранният материал очевидно се синтезира в тялото на неврона, транспортира се до растежния конус под формата на везикули и се включва тук в плазмената мембрана чрез екзоцитоза, като по този начин удължава процеса на нервната клетка.

Растежът на аксоните и дендритите обикновено се предшества от фаза на невронна миграция, когато незрелите неврони се разпръскват и намират постоянен дом.

Вижте също

Хистология: Нервна тъкан
неврони (Сива материя)	Сома аксон (аксонов хълм, аксонов терминал, аксоплазма, аксолема, неврофиламенти) Дендрит (субстанция на Nissl, дендритен шип, апикален дендрит, базален дендрит) видове: Биполярни неврони · Псевдополярни неврони · Мултиполярни неврони · Пирамидални клетки · Клетки на Пуркиние · Гранулирани клетки
Аферентен нерв/ Сетивен нерв/ Сензорен неврон

Нервни клеткиили неврониса електрически възбудими клетки, които обработват и предават информация с помощта на електрически импулси. Такива сигнали се предават между невроните чрез синапси. Невроните могат да комуникират помежду си в невронни мрежи. Невроните са основният материал на главния и гръбначния мозък на човешката централна нервна система, както и ганглиите на човешката периферна нервна система.

Невроните се предлагат в няколко вида в зависимост от техните функции:

• Сензорни неврони, които реагират на стимули като светлина, звук, допир, както и други стимули, които влияят на клетките на сетивните органи.
• Моторни неврони, които изпращат сигнали към мускулите.
• Интерневроните свързват един неврон с друг в мозъка, гръбначния мозък или невронните мрежи.

Типичният неврон се състои от клетъчно тяло ( соми), дендритиИ аксон. Дендритите са тънки структури, излизащи от тялото на клетката; те имат многобройни разклонения и са с размер няколкостотин микрометра. Аксонът, който в своята миелинизирана форма също се нарича нервно влакно, е специализирано клетъчно разширение, което произхожда от тялото на клетката на място, наречено хълм на аксона (хълм) и се простира на разстояние до един метър. Често нервните влакна се събират в снопове и в периферната нервна система, образувайки нервни нишки.

Цитоплазмената част на клетката, съдържаща ядрото, се нарича клетъчно тяло или сома. Обикновено тялото на всяка клетка има размери от 4 до 100 микрона в диаметър и може да бъде с различна форма: вретеновидна, крушовидна, пирамидална и много по-рядко звездовидна. Тялото на нервната клетка съдържа голямо сферично централно ядро ​​с много гранули на Nissl, съдържащи цитоплазмен матрикс (невроплазма). Nissl гранулите съдържат рибонуклеопротеин и участват в протеиновия синтез. Невроплазмата също съдържа митохондрии и тела на Голджи, меланин и липохромни пигментни гранули. Броят на тези клетъчни органели зависи от функционалните характеристики на клетката. Трябва да се отбележи, че клетъчното тяло съществува с нефункционална центрозома, която предотвратява деленето на невроните. Ето защо броят на невроните при възрастен е равен на броя на невроните при раждането. По цялата дължина на аксона и дендритите има крехки цитоплазмени нишки, наречени неврофибрили, произхождащи от клетъчното тяло. Клетъчното тяло и неговите придатъци са заобиколени от тънка мембрана, наречена нервна мембрана. Клетъчните тела, описани по-горе, присъстват в сивото вещество на главния и гръбначния мозък.

Късите цитоплазмени придатъци на клетъчното тяло, които получават импулси от други неврони, се наричат ​​дендрити. Дендритите провеждат нервните импулси в тялото на клетката. Дендритите имат първоначална дебелина от 5 до 10 микрона, но постепенно дебелината им намалява и те продължават да се разклоняват обилно. Дендритите получават импулс от аксона на съседен неврон през синапса и провеждат импулса към тялото на клетката, поради което се наричат ​​рецептивни органи.

Дълъг цитоплазмен придатък на тялото на клетката, който предава импулси от тялото на клетката към съседен неврон, се нарича аксон. Аксонът е значително по-голям от дендритите. Аксонът произхожда от конична височина на тялото на клетката, наречена хълм на аксона, който е лишен от Nissl гранули. Дължината на аксона е променлива и зависи от функционалната връзка на неврона. Цитоплазмата на аксона или аксоплазмата съдържа неврофибрили, митохондрии, но не съдържа Nissl гранули. Мембраната, която покрива аксона, се нарича аксолема. Аксонът може да произвежда процеси, наречени аксесоари по посоката си, а към края аксонът има интензивно разклонение, завършващо с четка, последната му част има увеличение, за да образува луковица. Аксоните присъстват в бялото вещество на централната и периферната нервна система. Нервните влакна (аксоните) са покрити с тънка мембрана, която е богата на липиди, наречена миелинова обвивка. Миелиновата обвивка се образува от Шванови клетки, които покриват нервните влакна. Частта от аксона, която не е покрита от миелиновата обвивка, е възел от съседни миелинизирани сегменти, наречен възел на Ранвие. Функцията на аксона е да предава импулс от клетъчното тяло на един неврон към дендрона на друг неврон през синапса. Невроните са специално проектирани да предават междуклетъчни сигнали. Разнообразието от неврони е свързано с функциите, които изпълняват; размерът на невронната сома варира от 4 до 100 μm в диаметър. Ядрото на сома има размери от 3 до 18 микрона. Дендритите на неврона са клетъчни придатъци, които образуват цели дендритни разклонения.

Аксонът е най-тънката структура на неврона, но дължината му може да надвишава диаметъра на сомата няколкостотин и хиляди пъти. Аксонът носи нервни сигнали от сома. Мястото, където аксонът излиза от сомата, се нарича хълм на аксона. Дължината на аксоните може да варира и в някои части на тялото достига дължина над 1 метър (например от основата на гръбначния стълб до върха на пръста на крака).

Има някои структурни разлики между аксоните и дендритите. Така типичните аксони почти никога не съдържат рибозоми, с изключение на някои в началния сегмент. Дендритите съдържат гранулиран ендоплазмен ретикулум или рибозоми, които намаляват по размер с разстоянието от клетъчното тяло.

Човешкият мозък има много голям брой синапси. Така всеки от 100 милиарда неврони съдържа средно 7000 синаптични връзки с други неврони. Установено е, че мозъкът на тригодишно дете има около 1 квадрилион синапса. Броят на тези синапси намалява с възрастта и се стабилизира при възрастни. При възрастен човек броят на синапсите варира от 100 до 500 трилиона. Според изследвания човешкият мозък съдържа около 100 милиарда неврони и 100 трилиона синапса.

Видове неврони

Невроните се предлагат в няколко форми и размери и се класифицират според тяхната морфология и функция. Например анатомът Камило Голджи разделя невроните на две групи. В първата група той включва неврони с дълги аксони, които предават сигнали на големи разстояния. Във втората група той включва неврони с къси аксони, които могат да бъдат объркани с дендрити.

Според структурата си невроните се класифицират в следните групи:

• Еднополюсен. Аксонът и дендритите излизат от един и същ придатък.
• Биполярно. Аксонът и единичният дендрит са разположени от противоположните страни на сомата.
• Многополюсен. Най-малко два дендрита са разположени отделно от аксона.
• Голджи тип I. Невронът има дълъг аксон.
• Голджи тип II. Неврони, чиито аксони са разположени локално.
• Анаксонови неврони. Когато аксонът е неразличим от дендритите.
• Клетки за кошници- интерневрони, които образуват гъсто изтъкани окончания в цялата сома на целевите клетки. Намира се в мозъчната кора и малкия мозък.
• клетки на Бетц. Те са големи двигателни неврони.
• Клетки Лугаро- малкомозъчни интерневрони.
• Средно остри неврони. Намира се в стриатума.
• клетки на Пуркиние. Те са големи мултиполярни церебеларни неврони от Голджи тип I.
• пирамидални клетки. Неврони с триъгълна сома на Голджи тип II.
• клетки на Renshaw. Невроните са свързани в двата края с алфа моторните неврони.
• Униполярни рацемозни клетки. Интернейрони, които имат уникални четковидни дендритни окончания.
• Клетки на предния процес на роговицата. Те са моторни неврони, разположени в гръбначния мозък.
• Шпинделни клетки. Интернейрони, свързващи отдалечени области на мозъка.
• Аферентни неврони. Невроните, които предават сигнали от тъканите и органите към централната нервна система.
• Еферентни неврони. Невроните, които предават сигнали от централната нервна система към ефекторните клетки.
• Интерневрони, свързващи неврони в специфични области на централната нервна система.

Действие на невроните

Всички неврони са електрически възбудими и поддържат напрежение през мембраните си, използвайки метаболитно проводими йонни помпи, свързани с йонни канали, които са вградени в мембраната, за да генерират йонни диференциали като натрий, хлорид, калций и калий. Промените в напрежението в напречната мембрана водят до промени във функциите на волтаж-зависимите йонни клетки. Когато напрежението се промени на достатъчно голямо ниво, електрохимичният импулс предизвиква генериране на активен потенциал, който бързо се движи по аксонните клетки, активирайки синаптичните връзки с други клетки.

Повечето нервни клетки са основният тип. Определен стимул предизвиква електрически разряд в клетката, разряд, подобен на разряда на кондензатор. Това произвежда електрически импулс от приблизително 50-70 миливолта, който се нарича активен потенциал. Електрическият импулс се разпространява по влакното, по аксоните. Скоростта на разпространение на импулса зависи от влакното, тя е приблизително средно десетки метри в секунда, което е значително по-ниско от скоростта на разпространение на електричеството, която е равна на скоростта на светлината. След като импулсът достигне снопа от аксони, той се предава на съседните нервни клетки под въздействието на химически предавател.

Невронът действа върху други неврони чрез освобождаване на невротрансмитер, който се свързва с химически рецептори. Ефектът на постсинаптичния неврон се определя не от пресинаптичния неврон или невротрансмитера, а от вида на активирания рецептор. Невротрансмитерът е като ключ, а рецепторът е ключалка. В този случай един ключ може да се използва за отваряне на различни видове „ключалки“. Рецепторите от своя страна се класифицират на възбуждащи (увеличаващи скоростта на предаване), инхибиторни (забавящи скоростта на предаване) и модулиращи (причиняващи дълготрайни ефекти).

Комуникацията между невроните се осъществява чрез синапси, в тази точка се намира краят на аксона (аксонов терминал). Невроните като клетките на Пуркиние в малкия мозък могат да имат повече от хиляда дендритни връзки, комуникиращи с десетки хиляди други неврони. Други неврони (големи невронни клетки на супраоптичното ядро) имат само един или два дендрита, всеки от които получава хиляди синапси. Синапсите могат да бъдат или възбуждащи, или инхибиращи. Някои неврони комуникират помежду си чрез електрически синапси, които са директни електрически връзки между клетките.

При химичен синапс, когато потенциалът за действие достигне аксона, напрежението се отваря в калциевия канал, което позволява на калциевите йони да навлязат в терминала. Калцият кара синаптичните везикули, пълни с невротрансмитерни молекули, да проникнат през мембраната, освобождавайки съдържанието в синаптичната цепнатина. Възниква процес на разпространение на предаватели през синаптичната цепнатина, което от своя страна активира рецептори на постсинаптичния неврон. В допълнение, високият цитозолен калций в терминала на аксона индуцира митохондриално усвояване на калций, което от своя страна активира митохондриалния енергиен метаболизъм за производство на АТФ, което поддържа продължаващата невротрансмисия.