Građa živčanih stanica. Građa živčanog sustava

Ljudsko tijelo sastoji se od trilijuna stanica, a sam mozak sadrži otprilike 100 milijardi neurona svih oblika i veličina. Postavlja se pitanje, kako je uređena živčana stanica i po čemu se razlikuje od ostalih stanica u tijelu?

Građa ljudske živčane stanice

Kao i većina drugih stanica u ljudskom tijelu, živčane stanice imaju jezgru. Ali u usporedbi s ostalima, jedinstveni su po tome što imaju duge niti nalik granama kroz koje se prenose živčani impulsi.

Stanice živčanog sustava slične su ostalima, jer su također okružene staničnom membranom, imaju jezgre koje sadrže gene, citoplazmu, mitohondrije i druge organele. Oni su uključeni u temeljne stanične procese kao što su sinteza proteina i proizvodnja energije.

Neuroni i živčani impulsi

Sastoji se od snopa živčanih stanica. Živčana stanica koja prenosi određene informacije naziva se neuron. Podaci koje prenose neuroni nazivaju se živčani impulsi. Poput električnih impulsa, prenose informacije nevjerojatnom brzinom. Brzi prijenos signala osiguravaju aksoni neurona prekriveni posebnom mijelinskom ovojnicom.

Ova ovojnica oblaže akson poput plastične prevlake na električnim žicama i omogućuje živčanim impulsima da putuju brže. Što je neuron? Ima poseban oblik koji vam omogućuje prijenos signala iz jedne ćelije u drugu. Neuron se sastoji od tri glavna dijela: tijela stanice, mnogo dendrita i jednog aksona.

Vrste neurona

Neuroni se obično klasificiraju na temelju uloge koju imaju u tijelu. Postoje dvije glavne vrste neurona - senzorni i motorički. Senzorni neuroni provode živčane impulse od osjetilnih i unutarnjih organa do motornih neurona, naprotiv, prenose živčane impulse od središnjeg živčanog sustava do organa, žlijezda i mišića.

Stanice živčanog sustava raspoređene su na takav način da obje vrste neurona rade zajedno. Senzorni neuroni prenose informacije o unutarnjem i vanjskom okruženju. Ti se podaci koriste za slanje signala kroz motoričke neurone kako bi se tijelu reklo kako da odgovori na primljenu informaciju.

Sinapsa

Mjesto gdje se akson jednog neurona susreće s dendritom drugog naziva se sinapsa. Neuroni međusobno komuniciraju putem elektrokemijskog procesa. U tom slučaju u reakciju ulaze kemikalije koje se nazivaju neurotransmiteri.

tijelo stanice

Uređaj živčane stanice pretpostavlja prisutnost jezgre i drugih organela u tijelu stanice. Dendriti i aksoni povezani s tijelom stanice nalikuju sunčevim zrakama. Dendriti primaju impulse od drugih živčanih stanica. Aksoni prenose živčane impulse u druge stanice.

Jedan neuron može imati tisuće dendrita, tako da može komunicirati s tisućama drugih stanica. Akson je prekriven mijelinskom ovojnicom, masnim slojem koji ga izolira i omogućuje mu mnogo brži prijenos signala.

Mitohondriji

Odgovarajući na pitanje kako je uređena živčana stanica, važno je napomenuti element koji je odgovoran za opskrbu metaboličkom energijom, koja se zatim može lako iskoristiti. Mitohondriji igraju ključnu ulogu u ovom procesu. Ove organele imaju svoju vanjsku i unutarnju membranu.

Glavni izvor energije za živčani sustav je glukoza. Mitohondriji sadrže enzime potrebne za pretvaranje glukoze u visokoenergetske spojeve, uglavnom molekule adenozin trifosfata (ATP), koji se zatim mogu transportirati u druga područja tijela koja trebaju njihovu energiju.

Jezgra

Složeni proces sinteze proteina počinje u jezgri stanice. Jezgra neurona sadrži genetske informacije koje su pohranjene kao kodirani nizovi deoksiribonukleinske kiseline (DNK). Svaki sadrži za sve stanice u tijelu.

Upravo u jezgri započinje proces izgradnje proteinskih molekula, upisivanjem odgovarajućeg dijela DNK koda na komplementarne molekule ribonukleinske kiseline (RNA). Oslobađajući se iz jezgre u međustaničnu tekućinu, pokreću proces sinteze proteina u kojem sudjeluju i tzv. Ovo je zasebna struktura unutar jezgre odgovorna za izgradnju molekularnih kompleksa zvanih ribosomi koji su uključeni u sintezu proteina.

Znate li kako funkcionira živčana stanica?

Neuroni su najžilavije i najduže stanice u tijelu! Neki od njih ostaju u ljudskom tijelu cijeli život. Druge stanice umiru i zamjenjuju ih nove, ali mnogi neuroni ne mogu se zamijeniti. S godinama ih je sve manje. Otuda izraz da se živčane stanice ne obnavljaju. Međutim, podaci istraživanja s kraja 20. stoljeća dokazuju suprotno. U jednom dijelu mozga, hipokampusu, novi neuroni mogu rasti čak i kod odraslih.

Neuroni mogu biti prilično veliki, dugi nekoliko metara (kortikospinalni i aferentni). Godine 1898., poznati stručnjak za živčani sustav Camillo Golgi izvijestio je o svom otkriću aparata nalik vrpci specijaliziranog za neurone u malom mozgu. Ovaj uređaj sada nosi ime svog tvorca i poznat je kao "Golgijev aparat".

Iz načina na koji je živčana stanica uređena, slijedi njezina definicija kao glavnog strukturnog i funkcionalnog elementa živčanog sustava, čije proučavanje jednostavnih principa može poslužiti kao ključ za rješavanje mnogih problema. To se uglavnom odnosi na autonomni živčani sustav, koji uključuje stotine milijuna međusobno povezanih stanica.

Živčano tkivo je skup međusobno povezanih živčanih stanica (neurona, neurocita) i pomoćnih elemenata (neuroglia), koji regulira rad svih organa i sustava živih organizama. Ovo je glavni element živčanog sustava, koji je podijeljen na središnji (uključuje mozak i leđnu moždinu) i periferni (sastoji se od živčanih čvorova, debla, završetaka).

Glavne funkcije živčanog tkiva

1. Percepcija iritacije;
2. stvaranje živčanog impulsa;
3. brza isporuka uzbude u središnji živčani sustav;
4. Pohrana podataka;
5. proizvodnja medijatora (biološki aktivnih tvari);
6. prilagodba organizma promjenama u vanjskom okruženju.

svojstva živčanog tkiva

• Regeneracija- nastaje vrlo sporo i moguća je samo u prisutnosti intaktnog perikariona. Obnavljanje izgubljenih izdanaka ide klijanjem.
• Kočenje- sprječava pojavu uzbuđenja ili ga slabi
• Razdražljivost- odgovor na utjecaj vanjske okoline zbog prisutnosti receptora.
• Ekscitabilnost- generiranje impulsa kada se dosegne vrijednost praga iritacije. Postoji donji prag ekscitabilnosti, pri kojem i najmanji utjecaj na stanicu uzrokuje ekscitaciju. Gornji prag je količina vanjskog utjecaja koja uzrokuje bol.

Građa i morfološke karakteristike živčanih tkiva

Glavna strukturna jedinica je neuron. Ima tijelo - perikarion (u kojem se nalaze jezgra, organele i citoplazma) i nekoliko nastavaka. To su procesi koji su obilježje stanica ovog tkiva i služe za prijenos uzbuđenja. Duljina im je od mikrometara do 1,5 m. Tijela neurona također su različitih veličina: od 5 mikrona u malom mozgu do 120 mikrona u moždanoj kori.

Donedavno se vjerovalo da neurociti nisu sposobni za diobu. Sada je poznato da je stvaranje novih neurona moguće, ali samo na dva mjesta - to je subventrikularna zona mozga i hipokampus. Životni vijek neurona jednak je životnom vijeku pojedinca. Svaka osoba pri rođenju ima oko trilijuna neurocita au procesu života gubi 10 milijuna stanica svake godine.

izdanci Postoje dvije vrste - dendriti i aksoni.

Građa aksona. Polazi od tijela neurona kao aksonski brežuljak, ne grana se cijelom dužinom, a tek na kraju se dijeli na grane. Akson je dugi proces neurocita koji provodi prijenos pobude iz perikariona.

Građa dendrita. U dnu staničnog tijela ima stožasti nastavak, a zatim se dijeli na mnogo grana (to je razlog njegovog naziva, "dendron" od starogrčkog - stablo). Dendrit je kratak proces i neophodan je za prevođenje impulsa u somu.

Prema broju procesa neurociti se dijele na:

• unipolarni (postoji samo jedan proces, akson);
• bipolarni (prisutni su i akson i dendrit);
• pseudo-unipolarni (jedan proces polazi iz nekih stanica na početku, ali se zatim dijeli na dva iu biti je bipolaran);
• multipolarni (imaju mnogo dendrita, a među njima će biti samo jedan akson).

Multipolarni neuroni prevladavaju u ljudskom tijelu, bipolarni neuroni nalaze se samo u mrežnici oka, u spinalnim čvorovima - pseudo-unipolarni. Monopolarni neuroni se uopće ne nalaze u ljudskom tijelu, oni su karakteristični samo za slabo diferencirano živčano tkivo.

neuroglija

Neuroglia je skup stanica koje okružuju neurone (makrogliociti i mikrogliociti). Oko 40% CNS-a čine glijalne stanice, one stvaraju uvjete za proizvodnju ekscitacije i njezin daljnji prijenos, obavljaju potporne, trofičke i zaštitne funkcije.

Makroglija:

Ependimociti- nastaju od glioblasta neuralne cijevi, oblažu kanal leđne moždine.

astrociti- zvjezdaste, male veličine s brojnim procesima koji tvore krvno-moždanu barijeru i dio su sive tvari GM-a.

Oligodendrociti- glavni predstavnici neuroglije, okružuju perikarion zajedno sa svojim procesima, obavljajući sljedeće funkcije: trofički, izolacijski, regeneracijski.

neurolemociti- Schwannove stanice, njihov zadatak je stvaranje mijelina, električna izolacija.

mikroglija - sastoji se od stanica s 2-3 grane koje su sposobne za fagocitozu. Pruža zaštitu od stranih tijela, oštećenja, kao i uklanjanje proizvoda apoptoze živčanih stanica.

Živčana vlakna- to su nastavci (aksoni ili dendriti) prekriveni ovojnicom. Dijele se na mijelinizirane i nemijelinizirane. Mijelinizirani u promjeru od 1 do 20 mikrona. Važno je da nema mijelina na spoju ovojnice od perikariona do procesa i u području grananja aksona. Nemijelinizirana vlakna nalaze se u autonomnom živčanom sustavu, promjer im je 1-4 mikrona, impuls putuje brzinom od 1-2 m/s, što je znatno sporije od mijeliniziranih, imaju brzinu prijenosa 5-120 m. /s.

Neuroni se dijele prema funkciji:

• Aferentni- odnosno osjetljivi, prihvaćaju iritaciju i sposobni su generirati impuls;
• asocijativni- obavljaju funkciju prijenosa impulsa između neurocita;
• eferentna- dovršite prijenos impulsa, obavljajući motoričku, motoričku, sekretornu funkciju.

Zajedno tvore refleksni luk, koji osigurava kretanje impulsa samo u jednom smjeru: od osjetilnih vlakana do motornih. Jedan pojedinačni neuron sposoban je za višesmjerni prijenos ekscitacije, a samo kao dio refleksnog luka dolazi do jednosmjernog protoka impulsa. To je zbog prisutnosti sinapse u refleksnom luku - interneuronskog kontakta.

Sinapsa sastoji se od dva dijela: presinaptičkog i postsinaptičkog, između njih postoji jaz. Presinaptički dio je kraj aksona koji je donio impuls iz stanice, sadrži medijatore, oni doprinose daljnjem prijenosu pobuđenja na postsinaptičku membranu. Najčešći neurotransmiteri su: dopamin, norepinefrin, gama-aminomaslačna kiselina, glicin, za koje postoje specifični receptori na površini postsinaptičke membrane.

Kemijski sastav živčanog tkiva

Voda sadržan je u značajnoj količini u moždanoj kori, manje u bijeloj tvari i živčanim vlaknima.

Proteinske tvari predstavljeni globulinima, albuminima, neuroglobulinima. Neurokeratin se nalazi u bijeloj tvari mozga i aksonskim procesima. Mnogi proteini u živčanom sustavu pripadaju medijatorima: amilaza, maltaza, fosfataza itd.

Kemijski sastav živčanog tkiva također uključuje ugljikohidrata su glukoza, pentoza, glikogen.

Među mast pronađeni su fosfolipidi, kolesterol, cerebrozidi (poznato je da novorođenčad nema cerebrozide, njihov broj se postupno povećava tijekom razvoja).

elementi u tragovima u svim strukturama živčanog tkiva ravnomjerno su raspoređeni: Mg, K, Cu, Fe, Na. Njihova je važnost vrlo velika za normalno funkcioniranje živog organizma. Dakle, magnezij je uključen u regulaciju živčanog tkiva, fosfor je važan za produktivnu mentalnu aktivnost, kalij osigurava prijenos živčanih impulsa.

živčanog tkiva kontrolira sve procese u tijelu.

Živčano tkivo se sastoji od neuroni(živčane stanice) i neuroglija(međustanična tvar). Živčane stanice imaju različite oblike. Živčana stanica opremljena je stablolikim procesima - dendritima, koji prenose iritacije s receptora na tijelo stanice, i dugim procesom - aksonom, koji završava na efektorskoj stanici. Ponekad akson nije prekriven mijelinskom ovojnicom.

Živčane stanice sposobne su pod utjecajem nadraženosti doći u stanje uzbuđenje, generirati impulse i prijenos njihov. Ta svojstva određuju specifičnu funkciju živčanog sustava. Neuroglia je organski povezana sa živčanim stanicama i obavlja trofičke, sekretorne, zaštitne i potporne funkcije.

Živčane stanice – neuroni, odnosno neurociti su procesne stanice. Dimenzije tijela neurona znatno variraju (od 3-4 do 130 mikrona). Oblik živčanih stanica također je vrlo različit. Procesi živčanih stanica provode živčani impuls iz jednog dijela ljudskog tijela u drugi, duljina procesa je od nekoliko mikrona do 1,0-1,5 m.

Građa neurona. 1 - tijelo stanice; 2 - jezgra; 3 - dendriti; 4 - neurit (akson); 5 - razgranati završetak neurita; 6 - neurolema; 7 - mijelin; 8 - aksijalni cilindar; 9 - ubačaji Ranviera; 10 - mišić

Postoje dvije vrste procesa živčane stanice. Procesi prvog tipa provode impulse od tijela živčane stanice do drugih stanica ili tkiva radnih organa, nazivaju se neuriti ili aksoni. Živčana stanica uvijek ima samo jedan akson, koji završava terminalnim aparatom na drugom neuronu ili u mišiću, žlijezdi. Procesi druge vrste nazivaju se dendriti, granaju se poput stabla. Njihov broj u različitim neuronima je različit. Ovi procesi provode živčane impulse do tijela živčane stanice. Dendriti osjetljivih neurona na svom perifernom kraju imaju posebne perceptivne aparate - osjetljive živčane završetke, odnosno receptore.

Klasifikacija neurona po funkciji:

1. opažajući (osjetljivi, osjetilni, receptorski). Služe za opažanje signala iz vanjskog i unutarnjeg okruženja i njihovo prenošenje u središnji živčani sustav;
2. kontakt (intermedijarni, interkalarni, interneuroni). Omogućuju obradu, pohranjivanje i prijenos informacija motornim neuronima. Većina ih je u središnjem živčanom sustavu;
3. motorni (eferentni). Kontrolni signali se formiraju i prenose do perifernih neurona i izvršnih organa.

Vrste neurona prema broju procesa:

1. unipolarni - imaju jedan proces;
2. pseudo-unipolarni - jedan proces odlazi iz tijela, koji se zatim dijeli na 2 grane;
3. bipolarni - dva procesa, jedan dendrit, drugi akson;
4. multipolarni - imaju jedan akson i mnogo dendrita.

Neuroni(nervne ćelije). A - multipolarni neuron; B - pseudounipolarni neuron; B - bipolarni neuron; 1 - akson; 2 - dendrit

Obloženi aksoni nazivaju se živčana vlakna. razlikovati:

1. stalan- prekrivene kontinuiranom membranom, dio su autonomnog živčanog sustava;
2. mek- prekrivena složenom, diskontinuiranom ovojnicom, impulsi mogu prelaziti iz jednog vlakna u druga tkiva. Ova pojava se naziva iradijacija.

Živčani završeci. A - motorni završetak na mišićnom vlaknu: 1 - živčano vlakno; 2 - mišićno vlakno; B - osjetljivi završeci u epitelu: 1 - živčani završeci; 2 - epitelne stanice

Senzorni živčani završeci receptore) tvore ih terminalne grane dendrita osjetnih neurona.

• eksteroreceptori percipirati iritaciju iz vanjskog okruženja;
• interoreceptori percipirati iritaciju unutarnjih organa;
• proprioreceptori opažanje iritacija iz unutarnjeg uha i zglobnih vrećica.

Prema biološkom značaju receptori se dijele na: hrana, genitalni, obrambeni.

Prema prirodi odgovora, receptori se dijele na: motor- nalazi se u mišićima; sekretorni- u žlijezdama; vazomotorni- u krvnim žilama.

Efektor- izvršna veza živčanih procesa. Efektori su dvije vrste - motorni i sekretorni. Motorni (motorički) živčani završeci su završni ogranci neurita motornih stanica u mišićnom tkivu i nazivaju se neuromuskularni završeci. Sekretorni završeci u žlijezdama tvore neuroglandularne završetke. Ove vrste živčanih završetaka predstavljaju neuro-tkivnu sinapsu.

Komunikacija između živčanih stanica odvija se uz pomoć sinapsi. Tvore ih završni ogranci neurita jedne stanice na tijelu, dendriti ili aksoni druge. U sinapsi živčani impuls putuje samo u jednom smjeru (od neurita do tijela ili dendrita druge stanice). U različitim dijelovima živčanog sustava oni su različito raspoređeni.

Živčana stanica Ne smije se brkati s neutronom.

Piramidne stanice neurona u moždanoj kori miša

Neuron(živčana stanica) je strukturna i funkcionalna jedinica živčanog sustava. Ova stanica ima složenu strukturu, visoko je specijalizirana i sadrži jezgru, tijelo stanice i procese u strukturi. U ljudskom tijelu postoji više od sto milijardi neurona.

Pregled

Složenost i raznolikost živčanog sustava ovisi o interakciji među neuronima, koji su pak skup različitih signala koji se prenose u sklopu interakcije neurona s drugim neuronima ili mišićima i žlijezdama. Signale emitiraju i šire ioni, koji stvaraju električni naboj koji putuje duž neurona.

Struktura

tijelo stanice

Neuron se sastoji od tijela promjera od 3 do 100 mikrona, koje sadrži jezgru (s velikim brojem nuklearnih pora) i druge organele (uključujući visoko razvijeni grubi ER s aktivnim ribosomima, Golgijev aparat) i procese. Postoje dvije vrste procesa: dendriti i aksoni. Neuron ima razvijen citoskelet koji prodire u njegove procese. Citoskelet održava oblik stanice, njegove niti služe kao "tračnice" za transport organela i tvari upakiranih u membranske vezikule (na primjer, neurotransmitera). U tijelu neurona otkriva se razvijeni sintetski aparat, granularni ER neurona boji se bazofilno i poznat je kao "tigroid". Tigroid prodire u početne dijelove dendrita, ali se nalazi na primjetnoj udaljenosti od početka aksona, što služi kao histološki znak aksona.

Pravi se razlika između anterogradnog (od tijela) i retrogradnog (prema tijelu) transporta aksona.

Dendriti i aksoni

Dijagram strukture neurona

Sinapsa

Sinapsa- mjesto kontakta između dva neurona ili između neurona i efektorske stanice koja prima signal. Služi za prijenos živčanog impulsa između dviju stanica, a tijekom sinaptičkog prijenosa može se regulirati amplituda i frekvencija signala. Neke sinapse uzrokuju depolarizaciju neurona, druge hiperpolarizaciju; prvi su ekscitatorni, drugi su inhibitorni. Obično je za pobuđivanje neurona potrebna stimulacija iz nekoliko pobudnih sinapsi.

Klasifikacija

Strukturna klasifikacija

Na temelju broja i rasporeda deindrita i aksona, neuroni se dijele na neaksonalne, unipolarne neurone, pseudo-unipolarne neurone, bipolarne neurone i multipolarne (mnogo dendritičkih stabala, obično eferentnih) neurone.

Neuroni bez aksona- male stanice, grupirane u blizini leđne moždine u intervertebralnim ganglijima, koje nemaju anatomske znakove odvajanja procesa u dendrite i aksone. Svi procesi u stanici vrlo su slični. Funkcionalna svrha neurona bez aksona slabo je shvaćena.

Unipolarni neuroni- neuroni s jednim procesom, prisutni su, na primjer, u osjetnoj jezgri trigeminalnog živca u srednjem mozgu.

bipolarni neuroni- neuroni s jednim aksonom i jednim dendritom, smješteni u specijaliziranim osjetilnim organima - mrežnici, olfaktornom epitelu i bulbusu, slušnim i vestibularnim ganglijima;

Multipolarni neuroni- Neuroni s jednim aksonom i nekoliko dendrita. Ova vrsta živčanih stanica prevladava u središnjem živčanom sustavu.

Pseudo-unipolarni neuroni- jedinstveni su u svojoj vrsti. Jedan oštar vrh napušta tijelo, koje se odmah dijeli u obliku slova T. Cijeli ovaj jedinstveni trakt prekriven je mijelinskom ovojnicom i strukturno predstavlja akson, iako duž jedne od grana, uzbuđenje ne ide od, već do tijela neurona. Strukturno, dendriti su grananja na kraju ovog (perifernog) procesa. Zona okidača je početak ovog grananja (to jest, nalazi se izvan tijela stanice).

Funkcionalna klasifikacija

Po položaju u refleksnom luku razlikuju se aferentni neuroni (senzitivni neuroni), eferentni neuroni (neki od njih se nazivaju motorni neuroni, ponekad ovo nije baš precizan naziv za cijelu skupinu eferenata) i interneuroni (interkalarni neuroni).

Aferentni neuroni(osjetljivi, osjetilni ili receptorski). Neuroni ove vrste uključuju primarne stanice osjetilnih organa i pseudo-unipolarne stanice, u kojima dendriti imaju slobodne završetke.

Eferentni neuroni(efektor, motor ili motor). Neuroni ove vrste uključuju konačne neurone - ultimativne i pretposljednje - neultimativne.

Asocijativni neuroni(interkalarni ili interneuroni) - ova skupina neurona komunicira između eferentnih i aferentnih, dijele se na komisuralne i projekcijske (moždane).

Morfološka klasifikacija

Živčane stanice su zvjezdaste i vretenaste, piramidalne, zrnaste, kruškolike itd.

Razvoj i rast neurona

Neuron se razvija iz male stanice prekursora koja se prestaje dijeliti čak i prije nego što otpusti svoje izdanke. (Međutim, pitanje podjele neurona trenutno je diskutabilno. (ruski)) U pravilu, akson prvi počinje rasti, a dendriti se formiraju kasnije. Na kraju razvojnog procesa živčane stanice nastaje zadebljanje nepravilnog oblika koje, po svemu sudeći, utire put kroz okolno tkivo. Ovo zadebljanje naziva se konus rasta živčane stanice. Sastoji se od spljoštenog dijela nastavka živčane stanice s mnogo tankih bodlji. Mikrobodlje su debele od 0,1 do 0,2 µm i mogu biti dugačke do 50 µm; široko i ravno područje stošca rasta je oko 5 µm široko i dugo, iako njegov oblik može varirati. Prostori između mikrobodlja konusa rasta prekriveni su naboranom membranom. Mikrobodlje su u stalnom pokretu - neke su uvučene u konus rasta, druge se izdužuju, odstupaju u različitim smjerovima, dodiruju podlogu i mogu se zalijepiti za nju.

Konus rasta ispunjen je malim, ponekad međusobno povezanim membranoznim vezikulama nepravilnog oblika. Izravno ispod naboranih područja membrane i u bodljama nalazi se gusta masa isprepletenih aktinskih niti. Konus rasta također sadrži mitohondrije, mikrotubule i neurofilamente koji se nalaze u tijelu neurona.

Vjerojatno su mikrotubule i neurofilamenti produženi uglavnom zbog dodavanja novosintetiziranih podjedinica u bazi neuronskog procesa. Kreću se brzinom od oko milimetra dnevno, što odgovara brzini sporog transporta aksona u zrelom neuronu. Budući da je prosječna brzina napredovanja stošca rasta približno ista, moguće je da se ne dogodi niti okupljanje niti uništavanje mikrotubula i neurofilamenata na udaljenom kraju neuronskog procesa tijekom rasta neuronskog procesa. Novi membranski materijal dodan je, očito, na kraju. Konus rasta je područje brze egzocitoze i endocitoze, o čemu svjedoče mnoge vezikule koje se ovdje nalaze. Male membranske vezikule transportiraju se duž procesa neurona od tijela stanice do konusa rasta strujom brzog transporta aksona. Membranski materijal, očito, sintetiziran je u tijelu neurona, prenosi se u konus rasta u obliku vezikula i uključuje se ovdje u plazma membranu egzocitozom, produžujući tako proces živčane stanice.

Rastu aksona i dendrita obično prethodi faza migracije neurona, kada se nezreli neuroni nasele i pronađu stalno mjesto za sebe.

vidi također

Histologija: Živčano tkivo
Neuroni (Siva tvar)	Soma akson (aksonski brežuljak, aksonski terminal, aksoplazma, aksolemma, neurofilamenti) Dendrit (Nisslova tvar, dendritična bodlja, apikalni dendrit, bazalni dendrit) vrste: Bipolarni neuroni Pseudopolarni neuroni Multipolarni neuroni Piramidalne stanice Purkinjeove stanice Granularne stanice
aferentni živac/ Osjetni živac/ osjetilni neuron

Nervne ćelije ili neuroni su električki ekscitabilne stanice koje obrađuju i prenose informacije pomoću električnih impulsa. Ti se signali prenose između neurona putem sinapse. Neuroni mogu međusobno komunicirati u neuronskim mrežama. Neuroni su glavni materijal mozga i leđne moždine središnjeg živčanog sustava čovjeka, kao i ganglija perifernog živčanog sustava čovjeka.

Neuroni postoje u nekoliko vrsta ovisno o njihovoj funkciji:

• Senzorni neuroni koji reagiraju na podražaje kao što su svjetlost, zvuk, dodir i druge podražaje koji utječu na osjetne stanice.
• Motorni neuroni koji šalju signale mišićima.
• Interneuroni koji povezuju jedan neuron s drugim u mozgu, leđnoj moždini ili neuronskim mrežama.

Tipični neuron sastoji se od tijela stanice ( som), dendriti I akson. Dendriti su tanke strukture koje se protežu od tijela stanice, imaju višekratno grananje i veličine su nekoliko stotina mikrometara. Akson, koji se u svom mijeliniziranom obliku također naziva živčanim vlaknom, specijalizirani je stanični nastavak koji potječe iz tijela stanice iz mjesta koje se naziva aksonski brežuljak (tuberkul), koji se proteže do jednog metra. Često su živčana vlakna skupljena u snopove i u periferni živčani sustav, tvoreći živčane niti.

Citoplazmatski dio stanice koji sadrži jezgru naziva se tijelo stanice ili soma. Obično tijelo svake stanice ima dimenzije od 4 do 100 mikrona u promjeru, može biti različitih oblika: vretenastog, kruškolikog, piramidalnog, a mnogo rjeđe zvjezdastog oblika. Tijelo živčane stanice sadrži veliku sferičnu središnju jezgru s mnogo Nisslovih granula s citoplazmatskim matriksom (neuroplazma). Nissl granule sadrže ribonukleoprotein i sudjeluju u sintezi proteina. Neuroplazma također sadrži mitohondrije i Golgijeva tijela, melanin i lipokromne pigmentne granule. Broj ovih staničnih organela ovisi o funkcionalnim karakteristikama stanice. Treba napomenuti da tijelo stanice postoji s nefunkcionalnim centrosomom, koji ne dopušta diobu neurona. Zato je broj neurona kod odrasle osobe jednak broju neurona pri rođenju. Duž cijele duljine aksona i dendrita nalaze se krhki citoplazmatski filamenti nazvani neurofibrili, koji potječu iz tijela stanice. Tijelo stanice i njezini dodaci okruženi su tankom membranom koja se naziva neuralna membrana. Gore opisana stanična tijela prisutna su u sivoj tvari mozga i leđne moždine.

Kratki citoplazmatski dodaci tijela stanice koji primaju impulse od drugih neurona nazivaju se dendriti. Dendriti provode živčane impulse do tijela stanice. Dendriti imaju početnu debljinu od 5 do 10 mikrona, no postupno im se debljina smanjuje i nastavljaju s obilnim grananjem. Dendriti primaju impuls od aksona susjednog neurona kroz sinapsu i provode impuls do tijela stanice, zbog čega se nazivaju receptivnim organima.

Dugi citoplazmatski dodatak tijela stanice koji prenosi impulse iz tijela stanice na susjedni neuron naziva se akson. Akson je mnogo veći od dendrita. Akson nastaje na stožastoj visini tijela stanice, koja se naziva brežuljak aksona, bez Nisslovih granula. Duljina aksona je promjenjiva i ovisi o funkcionalnoj povezanosti neurona. Citoplazma aksona ili aksoplazma sadrži neurofibrile, mitohondrije, ali u njoj nema Nisslovih granula. Membrana koja prekriva akson naziva se aksolemom. Akson može dati procese koji se nazivaju akcesorni duž svog smjera, a prema kraju akson ima intenzivno grananje, završavajući četkom, njegov zadnji dio ima povećanje u obliku žarulje. Aksoni su prisutni u bijeloj tvari središnjeg i perifernog živčanog sustava. Živčana vlakna (aksoni) prekrivena su tankom membranom bogatom lipidima koja se naziva mijelinska ovojnica. Mijelinsku ovojnicu tvore Schwannove stanice koje prekrivaju živčana vlakna. Dio aksona koji nije prekriven mijelinskom ovojnicom je čvor susjednih mijeliniziranih segmenata koji se naziva Ranvierov čvor. Funkcija aksona je prijenos impulsa od staničnog tijela jednog neurona do dendrona drugog neurona kroz sinapsu. Neuroni su posebno dizajnirani za prijenos međustaničnih signala. Raznolikost neurona povezana je s funkcijama koje obavljaju; veličina soma neurona varira od 4 do 100 mikrona u promjeru. Jezgra soma ima dimenzije od 3 do 18 mikrona. Dendriti neurona su stanični dodaci koji tvore cijele dendritične grane.

Akson je najtanja struktura neurona, ali njegova duljina može premašiti promjer some stotinama ili tisućama puta. Akson prenosi živčane signale iz some. Mjesto gdje akson izlazi iz some naziva se aksonski brežuljak. Duljina aksona može biti različita i na nekim dijelovima tijela doseći duljinu veću od 1 metra (na primjer, od baze kralježnice do vrha nožnog prsta).

Postoje neke strukturne razlike između aksona i dendrita. Dakle, tipični aksoni gotovo nikad ne sadrže ribosome, s izuzetkom nekih u početnom segmentu. Dendriti sadrže granularni endoplazmatski retikulum ili ribosome koji se smanjuju s udaljenošću od tijela stanice.

Ljudski mozak ima vrlo velik broj sinapsi. Dakle, svaki od 100 milijardi neurona sadrži prosječno 7000 sinaptičkih veza s drugim neuronima. Utvrđeno je da mozak trogodišnjeg djeteta ima oko 1 kvadrilijun sinapsi. Broj ovih sinapsi opada s godinama i stabilizira se u odraslih. Odrasla osoba ima između 100 i 500 bilijuna sinapsi. Prema istraživanjima, ljudski mozak sadrži oko 100 milijardi neurona i 100 bilijuna sinapsi.

Vrste neurona

Neuroni dolaze u nekoliko oblika i veličina, a klasificirani su prema svojoj morfologiji i funkciji. Na primjer, anatom Camillo Golgi podijelio je neurone u dvije skupine. Prvoj skupini pripisao je neurone s dugim aksonima, koji prenose signale na velike udaljenosti. Drugoj skupini pripisao je neurone s kratkim aksonima, koji se mogu zamijeniti s dendritima.

Neuroni se prema svojoj strukturi dijele u sljedeće skupine:

• Unipolarni. Akson i dendriti izlaze iz istog dodatka.
• Bipolarni. Akson i jedan dendrit nalaze se na suprotnim stranama some.
• Multipolarni. Najmanje dva dendrita nalaze se odvojeno od aksona.
• Golgijev tip I. Neuron ima dugačak akson.
• Golgijev tip II. Neuroni s aksonima smještenim lokalno.
• Anaxon neuroni. Kada se akson ne može razlikovati od dendrita.
• kavezi za košare- interneuroni koji tvore gusto isprepletene završetke kroz somu ciljnih stanica. Prisutan u cerebralnom korteksu i malom mozgu.
• Betzove stanice. Oni su veliki motorni neuroni.
• Lugarove stanice- interneuroni malog mozga.
• Srednji šiljasti neuroni. Prisutan u strijatumu.
• Purkinjeove stanice. Oni su veliki multipolarni neuroni malog mozga tipa Golgi I.
• piramidalne stanice. Neuroni s trokutastom somom tipa Golgi II.
• Renshawove stanice. Neuroni povezani na oba kraja s alfa motornim neuronima.
• Unipolarne racemozne stanice. Interneuroni koji imaju jedinstvene dendritične završetke u obliku četke.
• Stanice prednjeg roga. Oni su motorički neuroni smješteni u leđnoj moždini.
• Kavezi vretena. Interneuroni koji povezuju udaljene dijelove mozga.
• Aferentni neuroni. Neuroni koji prenose signale iz tkiva i organa u središnji živčani sustav.
• Eferentni neuroni. Neuroni koji prenose signale iz središnjeg živčanog sustava u efektorske stanice.
• interneuroni koji povezuju neurone u određenim područjima središnjeg živčanog sustava.

Djelovanje neurona

Svi neuroni su električno ekscitabilni i održavaju napon preko svojih membrana putem metabolički provodljivih ionskih pumpi povezanih s ionskim kanalima koji su ugrađeni u membranu za stvaranje ionskih diferencijala kao što su natrij, klorid, kalcij i kalij. Promjene napona u poprečnoj membrani dovode do promjene u funkcijama ionskih izmeta ovisnih o naponu. Kada se napon promijeni na dovoljno visokoj razini, elektrokemijski impuls uzrokuje stvaranje aktivnog potencijala, koji se brzo kreće duž stanica aksona, aktivirajući sinaptičke veze s drugim stanicama.

Većina živčanih stanica su osnovne vrste. Određeni podražaj uzrokuje električno pražnjenje u ćeliji, slično pražnjenju kondenzatora. To proizvodi električni impuls od oko 50-70 milivolti, što se naziva aktivni potencijal. Električni impuls se širi duž vlakna, duž aksona. Brzina širenja impulsa ovisi o vlaknu, u prosjeku je desetak metara u sekundi, što je osjetno manje od brzine širenja elektriciteta koja je jednaka brzini svjetlosti. Čim impuls stigne do snopa aksona, prenosi se na susjedne živčane stanice pod djelovanjem kemijskog posrednika.

Neuron djeluje na druge neurone otpuštanjem neurotransmitera koji se veže na kemijske receptore. Učinak postsinaptičkog neurona nije određen presinaptičkim neuronom ili neurotransmiterom, već vrstom receptora koji se aktivira. Neurotransmiter je poput ključa, a receptor je brava. U ovom slučaju, jednim ključem mogu se otvoriti "brave" raznih vrsta. Receptori se pak dijele na ekscitatorne (povećavaju brzinu prijenosa), inhibitorne (usporavaju brzinu prijenosa) i modulirajuće (uzrokuju dugoročne učinke).

Komunikacija između neurona odvija se kroz sinapse, na ovom mjestu je kraj aksona (završetak aksona). Neuroni kao što su Purkinjeove stanice u malom mozgu mogu imati više od tisuću dendritičnih spojeva, komunicirajući s desecima tisuća drugih neurona. Ostali neuroni (velike neuronske stanice supraoptičke jezgre) imaju samo jedan ili dva dendrita, od kojih svaki prima tisuće sinapsi. Sinapse mogu biti ekscitatorne ili inhibitorne. Neki neuroni međusobno komuniciraju putem električnih sinapsi, koje su izravne električne veze između stanica.

U kemijskoj sinapsi, kada akcijski potencijal dosegne akson, otvara se napon u kalcijevom kanalu, koji omogućuje ulazak kalcijevih iona u terminal. Kalcij uzrokuje prodiranje sinaptičkih vezikula ispunjenih molekulama neurotransmitera kroz membranu, otpuštajući sadržaj u sinaptičku pukotinu. Postoji proces difuzije medijatora kroz sinaptičku pukotinu, koji zauzvrat aktiviraju receptore na postsinaptičkom neuronu. Osim toga, visoko citosolni kalcij u terminalu aksona inducira unos kalcija u mitohondrije, što zauzvrat aktivira energetski metabolizam mitohondrija za proizvodnju ATP-a, koji održava kontinuiranu neurotransmisiju.