ساختار سلول های عصبی. ساختار سیستم عصبی

بدن انسان از تریلیون ها سلول تشکیل شده است و مغز به تنهایی دارای تقریباً 100 میلیارد نورون در اشکال و اندازه های مختلف است. این سوال پیش می آید که ساختار سلول عصبی چگونه است و چه تفاوتی با سایر سلول های بدن دارد؟

ساختار یک سلول عصبی انسان

مانند بسیاری از سلول های دیگر بدن انسان، سلول های عصبی دارای هسته هستند. اما در مقایسه با سایرین، آنها منحصر به فرد هستند زیرا دارای شاخه های نخ مانند و طولانی هستند که از طریق آنها تکانه های عصبی منتقل می شود.

سلول های سیستم عصبی شبیه به سایرین هستند زیرا آنها همچنین توسط یک غشای سلولی احاطه شده اند، دارای هسته های حاوی ژن، سیتوپلاسم، میتوکندری و سایر اندامک ها هستند. آنها در فرآیندهای سلولی اساسی مانند سنتز پروتئین و تولید انرژی نقش دارند.

نورون ها و تکانه های عصبی

از دسته ای از سلول های عصبی تشکیل شده است. سلول عصبی که اطلاعات خاصی را منتقل می کند، نورون نامیده می شود. داده هایی که نورون ها حمل می کنند، تکانه های عصبی نامیده می شوند. آنها مانند تکانه های الکتریکی، اطلاعات را با سرعت های باورنکردنی حمل می کنند. انتقال سریع سیگنال توسط آکسون های نورون پوشیده شده با یک غلاف میلین خاص تضمین می شود.

این غلاف آکسون را می پوشاند، شبیه به پوشش پلاستیکی روی سیم های الکتریکی، و اجازه می دهد تا تکانه های عصبی سریعتر حرکت کنند. نورون چیست؟ شکل خاصی دارد که به آن اجازه می دهد سیگنال را از یک سلول به سلول دیگر منتقل کند. یک نورون از سه بخش اصلی تشکیل شده است: یک جسم سلولی، بسیاری از دندریت ها و یک آکسون.

انواع نورون ها

نورون ها معمولاً بر اساس نقشی که در بدن دارند طبقه بندی می شوند. دو نوع اصلی نورون وجود دارد - حسی و حرکتی. نورون‌های حسی، تکانه‌های عصبی را از حواس و اندام‌های داخلی به نورون‌های حرکتی منتقل می‌کنند، برعکس، تکانه‌های عصبی را از سیستم عصبی مرکزی به اندام‌ها، غدد و ماهیچه‌ها منتقل می‌کنند.

سلول های سیستم عصبی به گونه ای طراحی شده اند که هر دو نوع نورون با هم کار می کنند. نورون های حسی اطلاعاتی در مورد محیط داخلی و خارجی دارند. از این داده ها برای ارسال سیگنال از طریق نورون های حرکتی استفاده می شود تا به بدن بگوید که چگونه باید به اطلاعات دریافتی پاسخ دهد.

سیناپس

محل برخورد آکسون یک نورون با دندریت های نورون دیگر سیناپس نامیده می شود. نورون ها از طریق یک فرآیند الکتروشیمیایی با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند. هنگامی که این اتفاق می افتد، مواد شیمیایی به نام انتقال دهنده های عصبی واکنش نشان می دهند.

بدن سلولی

ساختار یک سلول عصبی وجود یک هسته و سایر اندامک‌ها را در بدن سلولی پیش‌فرض می‌گیرد. دندریت ها و آکسون های متصل به بدن سلولی شبیه پرتوهایی هستند که از خورشید ساطع می شوند. دندریت ها تکانه هایی را از سایر سلول های عصبی دریافت می کنند. آکسون ها تکانه های عصبی را به سلول های دیگر منتقل می کنند.

یک نورون می تواند هزاران دندریت داشته باشد، بنابراین می تواند با هزاران سلول دیگر ارتباط برقرار کند. آکسون با یک غلاف میلین پوشیده شده است، یک لایه چربی که آن را عایق می کند و امکان انتقال سیگنال را بسیار سریعتر می کند.

میتوکندری

هنگام پاسخ دادن به این سوال که یک سلول عصبی چگونه ساختار دارد، مهم است که به عنصری که مسئول تامین انرژی متابولیک است، توجه داشته باشید، که سپس می توان به راحتی از آن استفاده کرد. میتوکندری نقش اصلی را در این فرآیند ایفا می کند. این اندامک ها غشای بیرونی و درونی خود را دارند.

منبع اصلی انرژی برای سیستم عصبی گلوکز است. میتوکندری ها حاوی آنزیم هایی هستند که برای تبدیل گلوکز به ترکیبات پرانرژی، عمدتاً مولکول های آدنوزین تری فسفات (ATP) مورد نیاز هستند، که سپس می توانند به سایر نواحی بدن که به انرژی نیاز دارند، منتقل شوند.

هسته

فرآیند پیچیده سنتز پروتئین در هسته سلول آغاز می شود. هسته یک نورون حاوی اطلاعات ژنتیکی است که به عنوان رشته های رمزگذاری شده اسید دئوکسی ریبونوکلئیک (DNA) ذخیره می شود. هر کدام شامل تمام سلول های بدن است.

در هسته است که فرآیند ساخت مولکول های پروتئین با نوشتن قسمت مربوطه از کد DNA روی مولکول های اسید ریبونوکلئیک مکمل (RNA) آغاز می شود. آنها که از هسته به مایع بین سلولی رها می شوند، فرآیند سنتز پروتئین را آغاز می کنند که در آن به اصطلاح هسته ها نیز شرکت می کنند. این یک ساختار جداگانه در هسته است که مسئول ساخت مجتمع های مولکولی به نام ریبوزوم است که در سنتز پروتئین نقش دارند.

آیا می دانید سلول عصبی چگونه کار می کند؟

نورون ها مقاوم ترین و طولانی ترین سلول های بدن هستند! برخی از آنها در طول زندگی در بدن انسان باقی می مانند. سلول های دیگر می میرند و با سلول های جدید جایگزین می شوند، اما بسیاری از سلول های عصبی قابل جایگزینی نیستند. با افزایش سن تعداد آنها کمتر و کمتر می شود. این جایی است که بیان می شود که سلول های عصبی بازسازی نمی شوند. با این حال، داده های تحقیقاتی اواخر قرن بیستم خلاف این را ثابت می کند. در یک ناحیه از مغز، هیپوکامپ، نورون های جدید می توانند حتی در بزرگسالان رشد کنند.

نورون ها می توانند بسیار بزرگ و چندین متر طول داشته باشند (قشر نخاعی و آوران). در سال 1898، متخصص معروف سیستم عصبی کامیلو گلگی، کشف دستگاه نواری شکل متخصص در نورون‌های مخچه را اعلام کرد. این دستگاه اکنون نام سازنده خود را دارد و به «دستگاه گلگی» معروف است.

از نحوه ساختار یک سلول عصبی، به عنوان عنصر اصلی ساختاری و عملکردی سیستم عصبی تعریف می شود که مطالعه اصول ساده آن می تواند کلید حل بسیاری از مشکلات باشد. این عمدتا مربوط به سیستم عصبی خودمختار است که شامل صدها میلیون سلول به هم پیوسته است.

بافت عصبی مجموعه ای از سلول های عصبی به هم پیوسته (نورون ها، نوروسیت ها) و عناصر کمکی (نروگلیا) است که فعالیت تمام اندام ها و سیستم های موجودات زنده را تنظیم می کند. این عنصر اصلی سیستم عصبی است که به مرکزی (شامل مغز و نخاع) و محیطی (شامل عقده های عصبی، تنه، انتهایی) تقسیم می شود.

وظایف اصلی بافت عصبی

1. درک تحریک؛
2. تشکیل یک تکانه عصبی؛
3. تحویل سریع تحریک به سیستم عصبی مرکزی؛
4. ذخیره سازی اطلاعات؛
5. تولید واسطه ها (مواد فعال بیولوژیکی)؛
6. سازگاری بدن با تغییرات محیط خارجی.

خواص بافت عصبی

• بازسازی- بسیار آهسته رخ می دهد و فقط در حضور پریکاریون دست نخورده امکان پذیر است. ترمیم فرآیندهای از دست رفته از طریق جوانه زنی اتفاق می افتد.
• ترمز- از بروز برانگیختگی جلوگیری می کند یا آن را تضعیف می کند
• تحریک پذیری- پاسخ به تأثیر محیط خارجی به دلیل وجود گیرنده ها.
• تحریک پذیری- ایجاد یک تکانه زمانی که به آستانه تحریک رسید. آستانه تحریک پذیری پایین تری وجود دارد که در آن کمترین تأثیر روی سلول باعث تحریک می شود. آستانه بالایی میزان تأثیر خارجی است که باعث درد می شود.

ساختار و ویژگی های مورفولوژیکی بافت های عصبی

واحد سازه اصلی است نورون. دارای یک بدن - پریکاریون (که حاوی هسته، اندامک ها و سیتوپلاسم است) و چندین فرآیند. این فرآیندها هستند که از ویژگی های متمایز سلول های این بافت هستند و در خدمت انتقال تحریک هستند. طول آنها از میکرومتر تا 1.5 متر متغیر است. اندازه بدن سلولی نورون ها نیز متفاوت است: از 5 میکرومتر در مخچه تا 120 میکرومتر در قشر مخ.

تا همین اواخر، اعتقاد بر این بود که سلول‌های عصبی قادر به تقسیم نیستند. اکنون مشخص شده است که تشکیل نورون های جدید امکان پذیر است، اگرچه فقط در دو مکان - منطقه زیر بطنی مغز و هیپوکامپ. طول عمر نورون ها برابر با طول عمر یک فرد است. هر فرد در بدو تولد حدود تریلیون نوروسیتو در روند زندگی هر سال 10 میلیون سلول از دست می دهد.

فرآیندهابه دو نوع دندریت و آکسون تقسیم می شوند.

ساختار آکسوناز بدنه نورون به عنوان یک تپه آکسون شروع می شود، در تمام طول خود منشعب نمی شود و فقط در انتها به شاخه ها تقسیم می شود. آکسون امتداد طولانی یک سلول عصبی است که تحریک را از پریکاریون منتقل می کند.

ساختار دندریت. در پایه بدنه سلولی، یک پسوند مخروطی شکل دارد، و سپس به شاخه های زیادی تقسیم می شود (این نام آن، "دندرون" از یونان باستان - درخت را توضیح می دهد). دندریت فرآیند کوتاهی است و برای انتقال تکانه به سوما ضروری است.

بر اساس تعداد فرآیندها، سلول های عصبی به دو دسته تقسیم می شوند:

• تک قطبی (فقط یک فرآیند وجود دارد، آکسون)؛
• دوقطبی (هم آکسون و هم دندریت وجود دارند)؛
• شبه تک قطبی (از برخی سلول ها در ابتدا یک فرآیند گسترش می یابد، اما سپس به دو تقسیم می شود و اساساً دوقطبی است).
• چند قطبی (دندریت های زیادی دارند و در بین آنها فقط یک آکسون وجود خواهد داشت).

نورون های چندقطبی در بدن انسان غالب هستند، نورون های دوقطبی فقط در شبکیه چشم و نورون های تک قطبی کاذب در گانگلیون های نخاعی یافت می شوند. نورون های تک قطبی اصلاً در بدن انسان یافت نمی شوند.

نوروگلیا

نوروگلیا مجموعه ای از سلول هاست که نورون ها (ماکروگلیوسیت ها و میکروگلیوسیت ها) را احاطه کرده اند. حدود 40 درصد از سیستم عصبی مرکزی از سلول های گلیال تشکیل شده است که شرایط را برای ایجاد تحریک و انتقال بیشتر آن ایجاد می کنند و عملکردهای حمایتی، تغذیه ای و محافظتی را انجام می دهند.

ماکروگلیا:

اپندیموسیت ها- از گلیوبلاست های لوله عصبی تشکیل شده است که کانال نخاع را پوشانده است.

آستروسیت ها- ستاره ای، در اندازه کوچک با فرآیندهای متعدد که سد خونی مغزی را تشکیل می دهد و بخشی از ماده خاکستری مغز است.

الیگودندروسیت ها- نمایندگان اصلی نوروگلیا، پریکاریون را به همراه فرآیندهای آن احاطه می کنند و عملکردهای زیر را انجام می دهند: تغذیه، جداسازی، بازسازی.

نورولموسیت ها- سلول های شوان، وظیفه آنها تشکیل میلین، عایق الکتریکی است.

میکروگلیا - شامل سلول هایی با 2-3 شاخه است که قادر به فاگوسیتوز هستند. محافظت در برابر اجسام خارجی، آسیب، و حذف محصولات آپوپتوز سلول های عصبی را فراهم می کند.

رشته های عصبی- اینها فرآیندهایی هستند (آکسون ها یا دندریت ها) که با یک غشاء پوشانده شده اند. آنها به دو دسته میلین دار و غیر میلین دار تقسیم می شوند. قطر میلین از 1 تا 20 میکرون است. مهم است که میلین در محل اتصال غشاء از پریکاریون به فرآیند و در ناحیه شاخه های آکسون وجود ندارد. فیبرهای بدون میلین در سیستم عصبی خودمختار یافت می شوند، قطر آنها 1-4 میکرون است، تکانه با سرعت 1-2 متر بر ثانیه حرکت می کند که بسیار کندتر از میلین شده است، سرعت انتقال آنها 5-120 متر بر ثانیه است. .

نورون ها بر اساس عملکردشان تقسیم می شوند:

• آوران- یعنی حساس هستند، تحریک را می پذیرند و می توانند انگیزه ایجاد کنند.
• انجمنی- عملکرد انتقال تکانه ها بین سلول های عصبی را انجام دهد.
• وابران- تکمیل انتقال تکانه ها، انجام عملکردهای حرکتی، حرکتی و ترشحی.

با هم تشکیل می دهند قوس بازتابی، که حرکت تکانه را تنها در یک جهت تضمین می کند: از الیاف حسی به فیبرهای حرکتی. یک نورون منفرد قادر به انتقال چند جهته تحریک است و تنها به عنوان بخشی از یک قوس بازتابی یک جریان تک جهتی تکانه رخ می دهد. این به دلیل وجود سیناپس در قوس رفلکس - تماس بین نورون رخ می دهد.

سیناپساز دو بخش تشکیل شده است: پیش سیناپسی و پس سیناپسی، بین آنها یک شکاف وجود دارد. بخش پیش سیناپسی انتهای آکسون است که یک تکانه از سلول به همراه دارد که به انتقال بیشتر تحریک به غشای پس سیناپسی کمک می کند. رایج ترین انتقال دهنده های عصبی عبارتند از: دوپامین، نوراپی نفرین، گاما آمینو بوتیریک اسید، گلیسین گیرنده های خاصی برای آنها در سطح غشای پس سیناپسی وجود دارد.

ترکیب شیمیایی بافت عصبی

آببه مقدار قابل توجهی در قشر مغز و کمتر در ماده سفید و رشته های عصبی یافت می شود.

مواد پروتئینیتوسط گلوبولین ها، آلبومین ها، نوروگلوبولین ها نشان داده می شود. نوروکراتین در ماده سفید مغز و فرآیندهای آکسون یافت می شود. بسیاری از پروتئین ها در سیستم عصبی متعلق به واسطه ها هستند: آمیلاز، مالتاز، فسفاتاز و غیره.

ترکیب شیمیایی بافت عصبی نیز شامل کربوهیدرات ها- اینها گلوکز، پنتوز، گلیکوژن هستند.

در میان چربیفسفولیپیدها، کلسترول و سربروزیدها شناسایی شدند (مشخص است که نوزادان سربروزید ندارند؛ مقدار آنها به تدریج در طول رشد افزایش می یابد).

ریز عناصردر تمام ساختارهای بافت عصبی به طور مساوی توزیع می شود: منیزیم، پتاسیم، مس، آهن، سدیم. اهمیت آنها برای عملکرد طبیعی یک موجود زنده بسیار زیاد است. بنابراین، منیزیم در تنظیم عملکرد بافت عصبی نقش دارد، فسفر برای فعالیت ذهنی سازنده مهم است و پتاسیم انتقال تکانه های عصبی را تضمین می کند.

بافت عصبیتمام فرآیندهای بدن را کنترل می کند.

بافت عصبی شامل نورون ها(سلول های عصبی) و نوروگلیا(ماده بین سلولی). سلول های عصبی اشکال مختلفی دارند. یک سلول عصبی مجهز به فرآیندهای درخت مانند است - دندریت ها، که محرک ها را از گیرنده ها به بدن سلول منتقل می کنند، و یک فرآیند طولانی - یک آکسون که به سلول موثر ختم می شود. گاهی اوقات آکسون توسط غلاف میلین پوشانده نمی شود.

سلول های عصبی توانایی دارندتحت تأثیر تحریک به حالتی در می آیند هیجان، ایجاد تکانه و انتقال دهدآنها این ویژگی ها عملکرد خاص سیستم عصبی را تعیین می کند. نوروگلیا به طور ارگانیک با سلول های عصبی مرتبط است و عملکردهای تغذیه ای، ترشحی، محافظتی و حمایتی را انجام می دهد.

سلول های عصبی - نورون ها یا سلول های عصبی سلول های فرآیندی هستند. ابعاد بدن نورون به طور گسترده ای متفاوت است (از 3-4 تا 130 میکرون). سلول های عصبی نیز از نظر شکل بسیار متفاوت هستند. فرآیندهای سلول های عصبی تکانه های عصبی را از یک قسمت بدن انسان به قسمت دیگر هدایت می کنند، طول فرآیندها از چند میکرون تا 1.0-1.5 متر است.

ساختار نورون. 1 - بدن سلولی؛ 2 - هسته؛ 3 - دندریت ها; 4 - نوریت (آکسون)؛ 5 - انتهای شاخه ای نوریت; 6 - نوریلم; 7 - میلین; 8 - سیلندر محوری; 9 - رهگیری رانویر; 10 - عضله

دو نوع فرآیند سلول عصبی وجود دارد. فرآیندهای نوع اول، تکانه‌هایی را از بدن سلول عصبی به سایر سلول‌ها یا بافت‌های اندام‌های کاری هدایت می‌کنند که نوریت یا آکسون نامیده می‌شوند. یک سلول عصبی همیشه فقط یک آکسون دارد که به یک دستگاه انتهایی روی نورون دیگر یا در یک عضله یا غده ختم می شود. فرآیندهای نوع دوم دندریت نامیده می شوند که در یک درخت منشعب می شوند. تعداد آنها در نورون های مختلف متفاوت است. این فرآیندها تکانه های عصبی را به بدن سلول عصبی هدایت می کنند. دندریت های نورون های حسی دارای دستگاه های ادراکی خاصی در انتهای محیطی هستند - پایانه های عصبی حسی یا گیرنده ها.

طبقه بندی نورون هابر اساس تابع:

1. ادراک کننده (حساس، حسی، گیرنده). برای درک سیگنال ها از محیط خارجی و داخلی و انتقال آنها به سیستم عصبی مرکزی.
2. تماس (متوسط، بین نورون ها، بین نورون ها). ارائه پردازش، ذخیره سازی و انتقال اطلاعات به نورون های حرکتی. آنها اکثریت در سیستم عصبی مرکزی هستند.
3. موتور (وابران). آنها سیگنال های کنترلی تولید می کنند و آنها را به نورون های محیطی و اندام های اجرایی منتقل می کنند.

انواع نورون ها بر اساس تعداد فرآیندها:

1. تک قطبی - داشتن یک فرآیند؛
2. شبه تک قطبی - یک فرآیند از بدن گسترش می یابد، که سپس به 2 شاخه تقسیم می شود.
3. دوقطبی - دو فرآیند، یکی دندریت، دیگری آکسون.
4. چند قطبی - دارای یک آکسون و تعداد زیادی دندریت.

نورون ها(سلول های عصبی). الف - نورون چند قطبی؛ ب - نورون شبه تک قطبی. ب - نورون دوقطبی؛ 1 - آکسون؛ 2 - دندریت

آکسون های پوشیده شده با غلاف نامیده می شوند رشته های عصبی. وجود دارد:

1. مستمر- پوشیده از یک غشای پیوسته، بخشی از سیستم عصبی خودمختار هستند.
2. خمیری- پوشیده از یک غشای پیچیده و ناپیوسته، تکانه ها می توانند از یک فیبر به بافت های دیگر حرکت کنند. این پدیده تابش نامیده می شود.

انتهای عصبی. الف - پایان موتور بر روی یک فیبر عضلانی: 1 - فیبر عصبی; 2 - فیبر عضلانی; ب - انتهای حساس در اپیتلیوم: 1 - انتهای عصبی; 2- سلول های اپیتلیال

پایانه های عصبی حسی ( گیرنده ها) توسط شاخه های انتهایی دندریت های نورون های حسی تشکیل می شوند.

• گیرنده های بیرونیدرک تحریکات از محیط خارجی؛
• گیرنده های درونیدرک تحریکات از اندام های داخلی؛
• گیرنده های عمقیدریافت تحریکات از گوش داخلی و کپسول های مفصلی.

با توجه به اهمیت بیولوژیکی، گیرنده ها به دو دسته تقسیم می شوند: غذا, جنسی, دفاعی.

بر اساس ماهیت پاسخ، گیرنده ها به دو دسته تقسیم می شوند: موتور- در عضلات قرار دارند. ترشحی- در غدد؛ وازوموتور- در رگ های خونی

افکتور- پیوند اجرایی فرآیندهای عصبی. دو نوع موثر وجود دارد - حرکتی و ترشحی. پایانه‌های عصبی حرکتی (حرکتی) شاخه‌های انتهایی نوریت‌های سلول‌های حرکتی در بافت عضلانی هستند و انتهای عصبی عضلانی نامیده می‌شوند. انتهای ترشحی در غدد انتهای عصبی غدد را تشکیل می دهند. انواع نامگذاری شده پایانه های عصبی یک سیناپس بافت عصبی را نشان می دهد.

ارتباط بین سلول های عصبی با استفاده از سیناپس ها انجام می شود. آنها توسط شاخه های انتهایی نوریت یک سلول روی بدن، دندریت ها یا آکسون های سلول دیگر تشکیل می شوند. در یک سیناپس، یک تکانه عصبی تنها در یک جهت حرکت می کند (از نوریت به بدن یا دندریت های یک سلول دیگر). آنها در قسمت های مختلف سیستم عصبی به طور متفاوتی مرتب شده اند.

سلول عصبی نباید با نوترون اشتباه گرفت.

نورون های سلولی هرمی در قشر مغز موش

نورون(سلول عصبی) یک واحد ساختاری و عملکردی سیستم عصبی است. این سلول ساختار پیچیده ای دارد، بسیار تخصصی است و از نظر ساختار شامل هسته، جسم سلولی و فرآیندهایی است. بیش از صد میلیارد نورون در بدن انسان وجود دارد.

بررسی کنید

پیچیدگی و تنوع سیستم عصبی به تعاملات بین نورون ها بستگی دارد که به نوبه خود مجموعه ای از سیگنال های مختلف را نشان می دهد که به عنوان بخشی از تعامل نورون ها با سایر نورون ها یا ماهیچه ها و غدد منتقل می شود. سیگنال ها توسط یون هایی منتشر و منتشر می شوند که بار الکتریکی تولید می کنند که در طول نورون حرکت می کند.

ساختار

بدن سلولی

یک نورون از جسمی با قطر 3 تا 100 میکرومتر، حاوی یک هسته (با تعداد زیادی منافذ هسته ای) و سایر اندامک ها (از جمله یک ER خشن بسیار توسعه یافته با ریبوزوم های فعال، دستگاه گلژی) و فرآیندها تشکیل شده است. دو نوع فرآیند وجود دارد: دندریت و آکسون. نورون دارای یک اسکلت سلولی توسعه یافته است که به فرآیندهای آن نفوذ می کند. اسکلت سلولی شکل سلول را حفظ می کند. یک دستگاه مصنوعی توسعه یافته در بدنه نورون آشکار می شود. تیگروئید به بخش های اولیه دندریت ها نفوذ می کند، اما در فاصله قابل توجهی از ابتدای آکسون قرار دارد که به عنوان نشانه بافت شناسی آکسون عمل می کند.

بین انتقال آکسون قدامی (دور از بدن) و رتروگراد (به سمت بدن) تمایز وجود دارد.

دندریت و آکسون

نمودار ساختار نورون

سیناپس

سیناپس- محل تماس بین دو نورون یا بین یک نورون و سلول موثر دریافت کننده سیگنال. این برای انتقال یک تکانه عصبی بین دو سلول عمل می کند و در طول انتقال سیناپسی، دامنه و فرکانس سیگنال را می توان تنظیم کرد. برخی از سیناپس ها باعث دپلاریزاسیون نورون می شوند، برخی دیگر باعث هایپرپلاریزاسیون می شوند. اولی تحریک کننده هستند، دومی بازدارنده هستند. به طور معمول، تحریک از چندین سیناپس تحریکی برای برانگیختن یک نورون ضروری است.

طبقه بندی

طبقه بندی ساختاری

بر اساس تعداد و آرایش دندریت‌ها و آکسون‌ها، نورون‌ها به نورون‌های بدون آکسون، نورون‌های تک قطبی، نورون‌های شبه تک قطبی، نورون‌های دوقطبی و نورون‌های چند قطبی (بسیاری از آربورهای دندریتیک، معمولا وابران) تقسیم می‌شوند.

نورون های بدون آکسون- سلول های کوچک، گروه بندی شده در نزدیکی نخاع در گانگلیون های بین مهره ای، که علائم تشریحی تقسیم فرآیندها به دندریت ها و آکسون ها را ندارند. تمام فرآیندهای سلول بسیار شبیه به هم هستند. هدف عملکردی نورون های بدون آکسون به خوبی درک نشده است.

نورون های تک قطبی- نورون ها با یک فرآیند واحد، به عنوان مثال، در هسته حسی عصب سه قلو در مغز میانی وجود دارند.

نورون های دوقطبی- نورون هایی با یک آکسون و یک دندریت، واقع در اندام های حسی تخصصی - شبکیه، اپیتلیوم بویایی و لامپ، گانگلیون های شنوایی و دهلیزی.

نورون های چند قطبی- نورون هایی با یک آکسون و چند دندریت. این نوع سلول های عصبی در سیستم عصبی مرکزی غالب هستند

نورون های شبه تک قطبی- در نوع خود بی نظیر هستند. یک نوک از بدن خارج می شود که بلافاصله به شکل T تقسیم می شود. کل این دستگاه منفرد با یک غلاف میلین پوشیده شده است و از نظر ساختاری یک آکسون است، اگرچه در امتداد یکی از شاخه ها تحریک نه از بلکه به بدن نورون می رود. از نظر ساختاری، دندریت ها شاخه هایی هستند که در انتهای این فرآیند (محیطی) قرار دارند. منطقه ماشه آغاز این انشعاب است (یعنی خارج از بدن سلولی قرار دارد).

طبقه بندی عملکردی

با توجه به موقعیت آنها در قوس انعکاسی، نورون های آوران (نرون های حساس)، نورون های وابران (برخی از آنها نورون های حرکتی نامیده می شوند، گاهی اوقات این نام نه چندان دقیق برای کل گروه وابران اعمال می شود) و نورون های داخلی (بین نورون ها) متمایز می شوند.

نورون های آوران(حساس، حسی یا گیرنده). نورون های این نوع شامل سلول های اولیه اندام های حسی و سلول های شبه تک قطبی هستند که دندریت های آنها دارای انتهای آزاد هستند.

نورون های وابران(اثر، موتور یا موتور). نورون های این نوع شامل نورون های نهایی - اولتیماتوم و ماقبل آخر - غیر اولتیماتوم است.

نورون های ارتباطی(Intercalary یا interneurons) - این گروه از نورون ها بین وابران و آوران ارتباط برقرار می کنند، آنها به کومیسورال و فرافکنی (مغز) تقسیم می شوند.

طبقه بندی مورفولوژیکی

سلول های عصبی ستاره ای و دوکی شکل، هرمی، دانه ای، گلابی شکل و غیره هستند.

توسعه و رشد نورون

یک نورون از یک سلول پیش ساز کوچکی ایجاد می شود که حتی قبل از اینکه فرآیندهای خود را آزاد کند، تقسیم آن متوقف می شود. (با این حال، موضوع تقسیم نورون ها در حال حاضر بحث برانگیز است. (روسی)) به عنوان یک قاعده، آکسون ابتدا شروع به رشد می کند و دندریت ها بعداً تشکیل می شوند. در پایان فرآیند رشد سلول عصبی، یک ضخیم شدن نامنظم ظاهر می شود که ظاهراً راه خود را از طریق بافت اطراف باز می کند. این ضخیم شدن، مخروط رشد سلول عصبی نامیده می شود. این شامل یک بخش مسطح از فرآیند سلول عصبی با خارهای نازک بسیاری است. ضخامت ریز خارها 0.1 تا 0.2 میکرومتر است و طول آن می تواند به 50 میکرومتر برسد. فضاهای بین میکروخارهای مخروط رشد با یک غشای چین خورده پوشیده شده است. میکروخارها در حرکت ثابت هستند - برخی به داخل مخروط رشد جمع می شوند، برخی دیگر دراز می شوند، در جهات مختلف منحرف می شوند، زیرلایه را لمس می کنند و می توانند به آن بچسبند.

مخروط رشد با وزیکول های غشایی کوچک، گاهی اوقات متصل به یکدیگر، با شکل نامنظم پر شده است. مستقیماً در زیر نواحی چین خورده غشاء و در خارها توده متراکمی از رشته های اکتین درهم پیچیده وجود دارد. مخروط رشد همچنین حاوی میتوکندری، میکروتوبول ها و نوروفیلامنت هایی است که در بدن نورون یافت می شوند.

این احتمال وجود دارد که میکروتوبول ها و نوروفیلامنت ها عمدتاً به دلیل افزودن زیر واحدهای جدید سنتز شده در پایه فرآیند نورون کشیده شوند. آنها با سرعتی در حدود یک میلی متر در روز حرکت می کنند که مطابق با سرعت انتقال آکسونی آهسته در یک نورون بالغ است. از آنجایی که میانگین سرعت پیشروی مخروط رشد تقریباً یکسان است، ممکن است در طول رشد فرآیند نورون، نه جمع آوری و نه تخریب میکروتوبول ها و نوروفیلامنت ها در انتهای آن رخ دهد. ظاهراً در انتها مواد غشایی جدید اضافه می شود. مخروط رشد منطقه ای از اگزوسیتوز و اندوسیتوز سریع است، همانطور که با وزیکول های زیادی که در اینجا یافت می شود گواه است. وزیکول های غشایی کوچک در طول فرآیند نورون از بدن سلولی به مخروط رشد با جریانی از انتقال سریع آکسونی منتقل می شوند. ماده غشایی ظاهراً در بدن نورون سنتز می شود، به شکل وزیکول به مخروط رشد منتقل می شود و در اینجا با اگزوسیتوز در غشای پلاسما گنجانده می شود، بنابراین روند سلول عصبی طولانی می شود.

رشد آکسون‌ها و دندریت‌ها معمولاً با مرحله‌ای از مهاجرت نورون‌ها همراه است، زمانی که نورون‌های نابالغ پراکنده می‌شوند و خانه‌ای دائمی پیدا می‌کنند.

همچنین ببینید

بافت شناسی: بافت عصبی
نورون ها (ماده خاکستری)	آکسون سوما (تپه آکسون، پایانه آکسون، آکسوپلاسم، آکسولما، نوروفیلامنت) دندریت (ماده نیسل، ستون فقرات دندریتی، دندریت آپیکال، دندریت بازال) انواع: نورون های دوقطبی · نورون های شبه قطبی · نورون های چند قطبی · سلول های هرمی · سلول های پورکنژ · سلول های گرانول
عصب آوران/ عصب حسی/ نورون حسی

سلول های عصبییا نورون هاسلول های الکتریکی تحریک پذیر هستند که اطلاعات را با استفاده از تکانه های الکتریکی پردازش و انتقال می دهند. چنین سیگنال هایی بین نورون ها از طریق منتقل می شود سیناپس ها. نورون ها می توانند در شبکه های عصبی با یکدیگر ارتباط برقرار کنند. نورون ها ماده اصلی مغز و نخاع سیستم عصبی مرکزی انسان و همچنین گانگلیون های سیستم عصبی محیطی انسان هستند.

نورون ها بسته به عملکردشان انواع مختلفی دارند:

• نورون های حسی که به محرک هایی مانند نور، صدا، لمس و همچنین سایر محرک هایی که بر سلول های اندام های حسی تأثیر می گذارند پاسخ می دهند.
• نورون های حرکتی که سیگنال ها را به عضلات می فرستند.
• نورون های داخلی یک نورون را به نورون دیگری در مغز، نخاع یا شبکه های عصبی متصل می کنند.

یک نورون معمولی از یک جسم سلولی ( soms), دندریت هاو آکسون. دندریت ها ساختارهای نازکی هستند که از بدنه سلولی امتداد می یابند. آکسون که در شکل میلین دار آن فیبر عصبی نیز نامیده می شود، یک گسترش سلولی تخصصی است که از بدن سلولی در محلی به نام آکسون تپه سرچشمه می گیرد و تا فاصله یک متری گسترش می یابد. اغلب رشته‌های عصبی به صورت دسته‌ها و به سیستم عصبی محیطی بسته می‌شوند و رشته‌های عصبی را تشکیل می‌دهند.

قسمت سیتوپلاسمی سلول حاوی هسته، جسم سلولی یا سوما نامیده می شود. به طور معمول، بدنه هر سلول دارای ابعادی از 4 تا 100 میکرون در قطر است و می تواند اشکال مختلفی داشته باشد: دوکی شکل، گلابی شکل، هرمی، و همچنین بسیار کمتر ستاره شکل. بدن سلول عصبی حاوی یک هسته مرکزی کروی شکل بزرگ با گرانول های Nissl بسیاری است که حاوی یک ماتریکس سیتوپلاسمی (نوروپلاسم) است. گرانول های Nissl حاوی ریبونوکلئوپروتئین هستند و در سنتز پروتئین شرکت می کنند. نوروپلاسم همچنین حاوی اجسام میتوکندری و گلژی، ملانین و گرانول های رنگدانه لیپوکروم است. تعداد این اندامک های سلولی به ویژگی های عملکردی سلول بستگی دارد. لازم به ذکر است که بدن سلولی با یک سانتروزوم غیرعملکردی وجود دارد که از تقسیم نورون ها جلوگیری می کند. به همین دلیل است که تعداد نورون ها در یک فرد بالغ با تعداد نورون های هنگام تولد برابر است. در تمام طول آکسون و دندریت ها رشته های سیتوپلاسمی شکننده ای به نام نوروفیبریل ها وجود دارد که از بدن سلولی منشا می گیرند. بدن سلولی و ضمائم آن توسط یک غشای نازک به نام غشای عصبی احاطه شده است. اجسام سلولی که در بالا توضیح داده شد در ماده خاکستری مغز و نخاع وجود دارند.

زائده‌های سیتوپلاسمی کوتاه بدن سلولی که تکانه‌هایی را از سایر نورون‌ها دریافت می‌کنند، دندریت نامیده می‌شوند. دندریت ها تکانه های عصبی را به داخل بدن سلول هدایت می کنند. دندریت ها دارای ضخامت اولیه 5 تا 10 میکرون هستند اما به تدریج ضخامت آنها کاهش می یابد و به وفور به شاخه شدن ادامه می دهند. دندریت ها از طریق سیناپس یک تکانه از آکسون نورون همسایه دریافت می کنند و تکانه را به بدن سلولی هدایت می کنند، به همین دلیل به آنها اندام های گیرنده می گویند.

یک زائده سیتوپلاسمی طولانی بدن سلولی که تکانه ها را از بدن سلولی به نورون همسایه منتقل می کند آکسون نامیده می شود. آکسون به طور قابل توجهی بزرگتر از دندریت است. آکسون از ارتفاع مخروطی بدنه سلولی به نام تپه آکسون که فاقد دانه های Nissl است، منشا می گیرد. طول آکسون متغیر است و به اتصال عملکردی نورون بستگی دارد. سیتوپلاسم آکسون یا آکسوپلاسم حاوی نوروفیبریل، میتوکندری است، اما حاوی گرانول Nissl نیست. غشایی که آکسون را می پوشاند آکسولما نامیده می شود. آکسون می تواند فرآیندهایی به نام لوازم جانبی را در امتداد جهت خود ایجاد کند، و در انتها آکسون دارای انشعاب شدیدی است که به یک برس ختم می شود، قسمت آخر آن افزایش می یابد تا یک حباب ایجاد کند. آکسون ها در ماده سفید سیستم عصبی مرکزی و محیطی وجود دارند. رشته های عصبی (آکسون ها) با غشای نازکی پوشیده شده اند که سرشار از لیپیدها به نام غلاف میلین است. غلاف میلین توسط سلول های شوان تشکیل می شود که رشته های عصبی را می پوشانند. بخشی از آکسون که توسط غلاف میلین پوشانده نشده است، گره ای از بخش های میلین دار مجاور است که به آن گره رانویر می گویند. عملکرد آکسون انتقال یک تکانه از بدن سلولی یک نورون به دندرون نورون دیگر از طریق سیناپس است. نورون ها به طور خاص برای انتقال سیگنال های بین سلولی طراحی شده اند. تنوع نورون ها با عملکردهایی که انجام می دهند مرتبط است. ابعاد هسته سوما از 3 تا 18 میکرون است. دندریت های یک نورون زائده های سلولی هستند که کل شاخه های دندریتی را تشکیل می دهند.

آکسون نازک ترین ساختار یک نورون است، اما طول آن می تواند چندین صد و هزار بار از قطر سوما بیشتر شود. آکسون سیگنال های عصبی را از سوما حمل می کند. محلی که آکسون از سوما خارج می شود، تپه آکسون نامیده می شود. طول آکسون ها می تواند متفاوت باشد و در برخی از قسمت های بدن به طول بیش از 1 متر می رسد (مثلاً از پایه ستون فقرات تا نوک انگشت پا).

تفاوت های ساختاری بین آکسون ها و دندریت ها وجود دارد. بنابراین، آکسون های معمولی تقریباً هرگز حاوی ریبوزوم نیستند، به استثنای برخی در بخش اولیه. دندریت ها حاوی شبکه آندوپلاسمی دانه ای یا ریبوزوم هستند که با فاصله از بدنه سلولی، اندازه آنها کاهش می یابد.

مغز انسان تعداد بسیار زیادی سیناپس دارد. بنابراین، هر یک از 100 میلیارد نورون به طور متوسط ​​شامل 7000 اتصال سیناپسی با نورون های دیگر است. ثابت شده است که مغز یک کودک سه ساله حدود 1 کوادریلیون سیناپس دارد. تعداد این سیناپس ها با افزایش سن کاهش می یابد و در بزرگسالان تثبیت می شود. در یک فرد بالغ، تعداد سیناپس ها از 100 تا 500 تریلیون متغیر است. بر اساس تحقیقات، مغز انسان حدود 100 میلیارد نورون و 100 تریلیون سیناپس دارد.

انواع نورون ها

نورون ها اشکال و اندازه های مختلفی دارند و بر اساس مورفولوژی و عملکردشان طبقه بندی می شوند. به عنوان مثال، آناتومیست Camillo Golgi نورون ها را به دو گروه تقسیم کرد. او نورون‌هایی با آکسون‌های بلند که سیگنال‌ها را در فواصل طولانی منتقل می‌کنند را در گروه اول قرار داد. او نورون‌هایی با آکسون‌های کوتاه را که می‌توان با دندریت‌ها اشتباه گرفت، در گروه دوم قرار داد.

نورون ها بر اساس ساختارشان به گروه های زیر تقسیم می شوند:

• تک قطبی. آکسون و دندریت ها از همان زائده بیرون می آیند.
• دوقطبی. آکسون و دندریت منفرد در دو طرف سوما قرار دارند.
• چند قطبی. حداقل دو دندریت جدا از آکسون قرار دارند.
• گلژی نوع I. یک نورون یک آکسون بلند دارد.
• گلژی نوع دوم. نورون هایی که آکسون آن ها در محل قرار دارند.
• نورون های آناکسون. زمانی که آکسون از دندریت قابل تشخیص نیست.
• قفس های سبد- نورون های داخلی که پایانه های بافته شده متراکم را در سراسر سومای سلول های هدف تشکیل می دهند. در قشر مخ و مخچه وجود دارد.
• سلول های بتز. آنها نورون های حرکتی بزرگی هستند.
• سلول های لوگارو- نورون های داخلی مخچه
• نورون های سیخ دار متوسط. در مخطط وجود دارد.
• سلول های پورکنژ. آنها نورون های مخچه ای چند قطبی بزرگ از نوع گلژی I هستند.
• سلول های هرمی. نورون ها با سومای مثلثی گلژی نوع II.
• سلول های رنشو. نورون ها در دو انتها به نورون های حرکتی آلفا متصل می شوند.
• سلول های تک قطبی راسموز. نورون های داخلی که دارای انتهای دندریتیک برس مانند منحصر به فرد هستند.
• سلول های فرآیند قدامی قرنیه. آنها نورون های حرکتی هستند که در نخاع قرار دارند.
• قفس های دوکی. نورون های داخلی که نواحی دوردست مغز را به هم متصل می کنند.
• نورون های آوران. نورون هایی که سیگنال ها را از بافت ها و اندام ها به سیستم عصبی مرکزی منتقل می کنند.
• نورون های وابران. نورون هایی که سیگنال ها را از سیستم عصبی مرکزی به سلول های عامل منتقل می کنند.
• نورون های داخلی، اتصال نورون ها در مناطق خاصی از سیستم عصبی مرکزی.

عمل نورون ها

همه نورون ها از نظر الکتریکی تحریک پذیر هستند و ولتاژ را در غشاهای خود با استفاده از پمپ های یونی رسانای متابولیکی همراه با کانال های یونی که در غشاء تعبیه شده اند برای تولید تفاوت های یونی مانند سدیم، کلرید، کلسیم و پتاسیم حفظ می کنند. تغییرات ولتاژ در غشای متقاطع منجر به تغییر در عملکرد سلول های یونی وابسته به ولتاژ می شود. هنگامی که ولتاژ در یک سطح به اندازه کافی بزرگ تغییر می کند، ضربه الکتروشیمیایی باعث تولید یک پتانسیل فعال می شود که به سرعت در امتداد سلول های آکسون حرکت می کند و اتصالات سیناپسی با سلول های دیگر را فعال می کند.

اکثر سلول های عصبی از نوع پایه هستند. یک محرک خاص باعث تخلیه الکتریکی در سلول می شود، تخلیه ای شبیه به تخلیه خازن. این یک تکانه الکتریکی تقریباً 50-70 میلی ولت تولید می کند که به آن پتانسیل فعال می گویند. تکانه الکتریکی در امتداد فیبر، در امتداد آکسون ها منتشر می شود. سرعت انتشار پالس به فیبر بستگی دارد که به طور متوسط ​​ده ها متر در ثانیه است که به طور قابل توجهی کمتر از سرعت انتشار الکتریسیته است که برابر با سرعت نور است. هنگامی که تکانه به بسته نرم افزاری آکسون می رسد، تحت تأثیر یک فرستنده شیمیایی به سلول های عصبی مجاور منتقل می شود.

یک نورون با آزاد کردن یک انتقال دهنده عصبی که به گیرنده های شیمیایی متصل می شود، روی سایر نورون ها عمل می کند. اثر یک نورون پس سیناپسی نه توسط نورون پیش سیناپسی یا انتقال دهنده عصبی، بلکه بر اساس نوع گیرنده فعال شده تعیین می شود. انتقال دهنده عصبی مانند یک کلید است و گیرنده یک قفل است. در این حالت می توان از یک کلید برای باز کردن انواع مختلف "قفل" استفاده کرد. گیرنده ها به نوبه خود به تحریک کننده (افزایش سرعت انتقال)، بازدارنده (کاهش سرعت انتقال) و تعدیل کننده (باعث اثرات طولانی مدت) طبقه بندی می شوند.

ارتباط بین نورون ها از طریق سیناپس ها انجام می شود، در این نقطه انتهای آکسون (پایانه آکسون) قرار دارد. نورون هایی مانند سلول های پورکنژ در مخچه می توانند بیش از هزاران اتصال دندریتیک داشته باشند و با ده ها هزار نورون دیگر ارتباط برقرار کنند. سایر نورون ها (سلول های عصبی بزرگ هسته سوپراپتیک) فقط یک یا دو دندریت دارند که هر کدام هزاران سیناپس دریافت می کنند. سیناپس ها می توانند تحریک کننده یا بازدارنده باشند. برخی از نورون ها از طریق سیناپس های الکتریکی که اتصالات الکتریکی مستقیم بین سلول ها هستند با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند.

در یک سیناپس شیمیایی، زمانی که پتانسیل عمل به آکسون می‌رسد، ولتاژ در کانال کلسیم باز می‌شود و به یون‌های کلسیم اجازه ورود به پایانه را می‌دهد. کلسیم باعث می شود تا وزیکول های سیناپسی پر از مولکول های انتقال دهنده عصبی به غشاء نفوذ کنند و محتویات آن را در شکاف سیناپسی آزاد کنند. فرآیند انتشار فرستنده ها از طریق شکاف سیناپسی اتفاق می افتد که به نوبه خود گیرنده های روی نورون پس سیناپسی را فعال می کند. علاوه بر این، کلسیم سیتوزولی بالا در انتهای آکسون باعث جذب کلسیم میتوکندری می شود که به نوبه خود متابولیسم انرژی میتوکندری را برای تولید ATP فعال می کند که از انتقال عصبی مداوم پشتیبانی می کند.