Az idegsejtek szerkezete. Az idegrendszer felépítése

Az emberi test több billió sejtből áll, és csak az agy körülbelül 100 milliárd különböző formájú és méretű neuront tartalmaz. Felmerül a kérdés, hogyan van elrendezve egy idegsejt, és miben különbözik a test többi sejtjétől?

Az emberi idegsejt felépítése

Az emberi test legtöbb más sejtjéhez hasonlóan az idegsejteknek is vannak magjai. De a többihez képest egyedülállóak abban, hogy hosszú, fonalszerű ágaik vannak, amelyeken keresztül az idegimpulzusok továbbítódnak.

Az idegrendszer sejtjei hasonlóak a többihez, hiszen szintén sejtmembrán veszi körül őket, géneket tartalmazó magvakkal, citoplazmával, mitokondriumokkal és egyéb organellumokkal rendelkeznek. Részt vesznek az alapvető sejtfolyamatokban, például a fehérjeszintézisben és az energiatermelésben.

Neuronok és idegimpulzusok

Idegsejtek kötegéből áll. Az olyan idegsejtet, amely bizonyos információkat továbbít, neuronnak nevezzük. Az idegsejtek által hordozott adatokat idegimpulzusoknak nevezzük. Az elektromos impulzusokhoz hasonlóan hihetetlen sebességgel szállítják az információt. A gyors jelátvitelt speciális mielinhüvellyel borított neuronok axonjai biztosítják.

Ez a burkolat bevonja az axont, mint az elektromos vezetékek műanyag bevonata, és lehetővé teszi az idegimpulzusok gyorsabb terjedését. Mi az a neuron? Különleges formája van, amely lehetővé teszi a jel továbbítását egyik cellából a másikba. A neuron három fő részből áll: egy sejttestből, sok dendritből és egy axonból.

A neuronok típusai

A neuronokat általában a szervezetben betöltött szerepük alapján osztályozzák. A neuronoknak két fő típusa van - szenzoros és motoros. A szenzoros neuronok idegimpulzusokat vezetnek az érzékszervekből és a belső szervekből a motoros neuronokba, ellenkezőleg, idegimpulzusokat visznek a központi idegrendszerből a szervekbe, mirigyekbe és izmokhoz.

Az idegrendszer sejtjei úgy vannak elrendezve, hogy mindkét típusú neuron együtt működik. A szenzoros neuronok információt hordoznak a belső és külső környezetről. Ezeket az adatokat arra használják, hogy jeleket küldjenek a motoros neuronokon keresztül, hogy elmondják a szervezetnek, hogyan reagáljon a kapott információra.

Szinapszis

Szinapszisnak nevezzük azt a helyet, ahol az egyik neuron axonja találkozik egy másik neuron dendritjeivel. A neuronok elektrokémiai folyamaton keresztül kommunikálnak egymással. Ebben az esetben a neurotranszmittereknek nevezett vegyszerek lépnek be a reakcióba.

sejt test

Az idegsejt eszköze feltételezi a sejtmag és más organellumok jelenlétét a sejttestben. A sejttesthez kapcsolódó dendritek és axonok a napból kiáradó sugarakra hasonlítanak. A dendritek impulzusokat kapnak más idegsejtektől. Az axonok idegimpulzusokat szállítanak más sejtekhez.

Egy idegsejtnek több ezer dendritje lehet, így több ezer másik sejttel tud kommunikálni. Az axont mielinhüvely borítja, egy zsírréteg, amely szigeteli, és lehetővé teszi a jelek sokkal gyorsabb továbbítását.

Mitokondriumok

Az idegsejt elrendezésének kérdésére válaszolva fontos megjegyezni a metabolikus energia ellátásáért felelős elemet, amely ezután könnyen hasznosítható. A mitokondriumok kulcsszerepet játszanak ebben a folyamatban. Ezeknek az organellumoknak saját külső és belső membránjuk van.

Az idegrendszer fő energiaforrása a glükóz. A mitokondriumok tartalmazzák azokat az enzimeket, amelyek ahhoz szükségesek, hogy a glükózt nagy energiájú vegyületekké alakítsák, főként adenozin-trifoszfát (ATP) molekulákká, amelyek aztán a test más olyan területeire szállíthatók, amelyeknek energiára van szükségük.

Sejtmag

A fehérjeszintézis összetett folyamata a sejtmagban kezdődik. A neuron magja genetikai információt tartalmaz, amelyet dezoxiribonukleinsav (DNS) kódolt láncaiként tárolnak. Mindegyik tartalmazza a test összes sejtjét.

A sejtmagban kezdődik a fehérjemolekulák felépítésének folyamata, a DNS-kód megfelelő részének a komplementer ribonukleinsav (RNS) molekulákra történő ráírásával. A sejtmagból az intercelluláris folyadékba felszabadulva elindítják a fehérjeszintézis folyamatát, amelyben az úgynevezett nucleolusok is részt vesznek. Ez egy különálló szerkezet a magon belül, amely a fehérjeszintézisben részt vevő riboszómáknak nevezett molekuláris komplexek felépítéséért felelős.

Tudod, hogyan működik az idegsejt?

A neuronok a test legkitartóbb és leghosszabb sejtjei! Némelyikük egész életében az emberi testben marad. Más sejtek elpusztulnak, és helyükre újak lépnek fel, de sok neuron nem pótolható. Az életkor előrehaladtával egyre kevesebb lesz. Innen ered az a kifejezés, hogy az idegsejtek nem állnak helyre. A 20. század végi kutatási adatok azonban ennek az ellenkezőjét bizonyítják. Az agy egyik területén, a hippocampusban, új neuronok növekedhetnek még felnőtteknél is.

A neuronok meglehetősen nagyok, több méter hosszúak lehetnek (kortikospinális és afferensek). 1898-ban a neves idegrendszeri specialista, Camillo Golgi beszámolt a kisagy neuronjaira specializálódott szalagszerű készülék felfedezéséről. Ez az eszköz most az alkotója nevét viseli, és „Golgi-készülék” néven ismert.

Az idegsejt elrendezéséből adódóan annak meghatározása következik, mint az idegrendszer fő szerkezeti és funkcionális eleme, amelynek egyszerű elveinek tanulmányozása számos probléma megoldásának kulcsa lehet. Ez főként az autonóm idegrendszerre vonatkozik, amely több százmillió egymással összekapcsolt sejtet foglal magában.

Az idegszövet egymással összefüggő idegsejtek (neuronok, neurociták) és segédelemek (neuroglia) gyűjteménye, amely az élő szervezetek összes szervének és rendszerének működését szabályozza. Ez az idegrendszer fő eleme, amely központi (beleértve az agyat és a gerincvelőt) és a perifériás (idegcsomókból, törzsekből, végződésekből álló) idegrendszerre oszlik.

Az idegszövet fő funkciói

1. Az irritáció észlelése;
2. idegimpulzus kialakulása;
3. a gerjesztés gyors eljuttatása a központi idegrendszerbe;
4. adattárolás;
5. mediátorok (biológiailag aktív anyagok) előállítása;
6. a szervezet alkalmazkodása a külső környezet változásaihoz.

Az idegszövet tulajdonságai

• Regeneráció- nagyon lassan fordul elő, és csak ép perikarion jelenlétében lehetséges. Az elveszett hajtások helyreállítása csírázással történik.
• Fékezés- megakadályozza vagy gyengíti az izgalom kialakulását
• Ingerlékenység- reakció a külső környezet hatására a receptorok jelenléte miatt.
• Izgatottság- impulzus generálása az irritáció küszöbértékének elérésekor. Az ingerlékenységnek van egy alacsonyabb küszöbe, amelynél a legkisebb sejtre gyakorolt ​​hatás gerjesztést okoz. A felső küszöb a fájdalmat okozó külső hatás mértéke.

Az idegszövetek szerkezete és morfológiai jellemzői

A fő szerkezeti egység az idegsejt. Van egy teste - a perikarion (amelyben a mag, az organellák és a citoplazma található) és számos folyamat. A folyamatok azok, amelyek e szövet sejtjeit fémjelzik, és a gerjesztés átvitelét szolgálják. Hosszúságuk mikrométertől 1,5 m-ig terjed. A neuronok teste is különböző méretű: a kisagyban 5 mikrontól az agykéregben található 120 mikronig.

Egészen a közelmúltig azt hitték, hogy a neurociták nem képesek osztódni. Ma már ismert, hogy új neuronok képződése lehetséges, bár csak két helyen - ez az agy szubventrikuláris zónája és a hippocampus. A neuronok élettartama megegyezik az egyed élettartamával. Minden ember születéskor kb billió neurocitaés az élet során évente 10 millió sejtet veszít.

hajtások Két típusa van - dendritek és axonok.

Az axon szerkezete. Az idegsejt testéből axondombként indul ki, nem ágazik el végig, és csak a végén oszlik ágakra. Az axon egy neurocita hosszú folyamata, amely a perikarionból való gerjesztés átvitelét végzi.

A dendrit szerkezete. A sejttest alján kúp alakú kiterjesztés van, majd sok ágra oszlik (ezért kapta a nevét, az ógörögből „dendron” - egy fa). A dendrit egy rövid folyamat, és szükséges az impulzusnak a szómába történő transzportálásához.

A folyamatok száma szerint a neurocitákat a következőkre osztják:

• unipoláris (csak egy folyamat van, az axon);
• bipoláris (mind axon, mind a dendrit jelen van);
• pszeudo-unipoláris (egy folyamat kezdetben távozik egyes sejtekből, de aztán ketté válik, és lényegében bipoláris);
• multipoláris (sok dendrittel rendelkezik, és ezek között csak egy axon lesz).

Az emberi testben a multipoláris neuronok uralkodnak, a bipoláris neuronok csak a szem retinájában, a gerinccsomókban találhatók - pszeudo-unipoláris. Monopoláris neuronok egyáltalán nem találhatók az emberi szervezetben, csak a rosszul differenciált idegszövetekre jellemzőek.

neuroglia

A neuroglia olyan sejtgyűjtemény, amely az idegsejteket (makrogliociták és mikrogliociták) veszi körül. A központi idegrendszer mintegy 40%-át a gliasejtek teszik ki, feltételeket teremtenek a gerjesztés kialakulásához és további átviteléhez, támogató, trofikus és védő funkciókat látnak el.

Macroglia:

Ependimociták- az idegcső glioblasztjaiból képződnek, a gerincvelő csatornáját szegélyezik.

asztrociták- csillagszerű, kis méretű, számos olyan folyamattal, amelyek a vér-agy gátat alkotják, és a GM szürkeállományának részét képezik.

Oligodendrociták- a neuroglia fő képviselői körülveszik a perikariont a folyamataival együtt, és a következő funkciókat látják el: trofikus, izolálás, regeneráció.

neurolemociták- Schwann sejtek, feladatuk a mielinképzés, elektromos szigetelés.

mikroglia - 2-3 ágú sejtekből áll, amelyek képesek fagocitózisra. Védelmet nyújt az idegen testek, károsodások ellen, valamint az idegsejtek apoptózisának termékeinek eltávolítása.

Idegrostok- burokkal borított folyamatok (axonok vagy dendritek). Ezeket myelinizált és nem myelinizáltra osztják. 1-20 mikron átmérőjű myelinizált. Fontos, hogy a myelin hiányzik a hüvely és a perikarion és a folyamat közötti csomópontnál, valamint az axonális elágazások területén. A nem myelinizált rostok az autonóm idegrendszerben találhatók, átmérőjük 1-4 mikron, az impulzus 1-2 m/s sebességgel halad, ami jóval lassabb, mint a myelinizáltak, átviteli sebességük 5-120 m /s.

A neuronok funkciói szerint vannak felosztva:

• Afferens- azaz érzékenyek, elfogadják az irritációt és képesek impulzust generálni;
• asszociációs- ellátja a neurociták közötti impulzustranszláció funkcióját;
• efferens- befejezni az impulzus átadását, motoros, motoros, szekréciós funkciót ellátva.

Együtt alkotnak reflexív, amely csak egy irányba biztosítja az impulzus mozgását: a szenzoros rostoktól a motorosok felé. Egyetlen idegsejt képes a gerjesztés többirányú átvitelére, és csak egy reflexív részeként jön létre egyirányú impulzusáramlás. Ennek oka a szinapszis jelenléte a reflexívben - interneuronális érintkezés.

Szinapszis két részből áll: preszinaptikus és posztszinaptikus, közöttük rés van. A preszinaptikus rész a sejtből az impulzust hozó axon vége, mediátorokat tartalmaz, amelyek hozzájárulnak a gerjesztés további átviteléhez a posztszinaptikus membránba. A leggyakoribb neurotranszmitterek: dopamin, noradrenalin, gamma-aminovajsav, glicin, amelyekre a posztszinaptikus membrán felszínén specifikus receptorok találhatók.

Az idegszövet kémiai összetétele

Víz jelentős mennyiségben található az agykéregben, kevésbé a fehérállományban és az idegrostokban.

Fehérje anyagok globulinok, albuminok, neuroglobulinok képviselik. A neurokeratin az agy fehérállományában és az axonfolyamatokban található. Az idegrendszerben számos fehérje tartozik a mediátorokhoz: amiláz, maltáz, foszfatáz stb.

Az idegszövet kémiai összetétele is magában foglalja szénhidrátokat glükóz, pentóz, glikogén.

Között zsír foszfolipideket, koleszterint, cerebrozidokat találtak (tudható, hogy az újszülötteknél nincs cerebrosid, számuk a fejlődés során fokozatosan növekszik).

nyomelemek az idegszövet minden szerkezetében egyenletesen oszlanak el: Mg, K, Cu, Fe, Na. Jelentőségük nagyon nagy az élő szervezet normális működéséhez. Tehát a magnézium részt vesz az idegszövet szabályozásában, a foszfor a produktív szellemi tevékenységhez, a kálium pedig az idegimpulzusok továbbítását biztosítja.

idegszövet szabályozza a szervezet összes folyamatát.

Az idegszövet abból áll neuronok(idegsejtek) és neuroglia(intercelluláris anyag). Az idegsejtek különböző formájúak. Az idegsejt faszerű folyamatokkal van felszerelve - dendritekkel, amelyek az irritációt a receptorokról továbbítják a sejttestbe, és egy hosszú folyamattal - egy axonnal, amely az effektor sejten végződik. Néha az axont nem fedi le mielinhüvely.

Az idegsejtek képesek irritáció hatására olyan állapotba kerül ébredés, impulzusokat generálnak és továbbítaniőket. Ezek a tulajdonságok határozzák meg az idegrendszer sajátos működését. A Neuroglia szervesen kapcsolódik az idegsejtekhez, és trofikus, szekréciós, védő és támogató funkciókat lát el.

Az idegsejtek - a neuronok vagy neurociták - folyamatsejtek. A neuron testének méretei jelentősen változnak (3-4 és 130 mikron között). Az idegsejtek alakja is nagyon eltérő. Az idegsejtek folyamatai idegimpulzust vezetnek az emberi test egyik részéből a másikba, a folyamatok hossza több mikrontól 1,0-1,5 m-ig terjed.

A neuron szerkezete. 1 - sejttest; 2 - mag; 3 - dendritek; 4 - neurit (axon); 5 - a neurit elágazó vége; 6 - neurolemma; 7 - mielin; 8 - axiális henger; 9 - Ranvier elfogásai; 10 - izom

Az idegsejtben kétféle folyamat létezik. Az első típusú folyamatok impulzusokat vezetnek az idegsejt testéből a munkaszervek más sejtjeibe vagy szöveteibe; ezeket neuritoknak vagy axonoknak nevezik. Egy idegsejtnek mindig csak egy axonja van, amely egy másik neuronon vagy egy izomban, mirigyben végződik terminális apparátussal. A második típusú folyamatokat dendriteknek nevezzük, faként ágaznak el. Számuk a különböző neuronokban eltérő. Ezek a folyamatok idegimpulzusokat vezetnek az idegsejt testébe. Az érzékeny neuronok dendritjei a perifériás végén speciális érzékelési apparátussal rendelkeznek - érzékeny idegvégződésekkel vagy receptorokkal.

A neuronok osztályozása funkció szerint:

1. észlelő (érzékeny, érző, receptor). A külső és belső környezetből érkező jelek érzékelésére és a központi idegrendszer felé történő továbbítására szolgálnak;
2. kontaktus (köztes, interkaláris, interneuronok). Biztosítja az információk feldolgozását, tárolását és továbbítását a motoros neuronokhoz. Legtöbbjük a központi idegrendszerben található;
3. motor (efferens). Vezérlő jelek jönnek létre és továbbítják a perifériás idegsejteket és a végrehajtó szerveket.

A neuronok típusai a folyamatok száma szerint:

1. unipoláris - egyetlen folyamattal;
2. pszeudo-unipoláris - egy folyamat távozik a testből, amely ezután 2 ágra oszlik;
3. bipoláris - két folyamat, az egyik dendrit, a másik axon;
4. többpólusú - egy axonnal és sok dendrittel rendelkezik.

Neuronok(idegsejtek). A - multipoláris neuron; B - pszeudounipoláris neuron; B - bipoláris neuron; 1 - axon; 2 - dendrit

A burkolt axonokat nevezzük idegrostok. Megkülönböztetni:

1. folyamatos- folytonos membránnal borítva, az autonóm idegrendszer részét képezik;
2. pépes- összetett, nem folytonos burkolattal borítva, az impulzusok átjuthatnak az egyik rostból a többi szövetbe. Ezt a jelenséget besugárzásnak nevezik.

Idegvégződések. A - motoros végződés az izomroston: 1 - idegrost; 2 - izomrost; B - érzékeny végződések a hámban: 1 - idegvégződések; 2 - hámsejtek

Érzékszervi idegvégződések receptorok) szenzoros neuronok dendritjeinek terminális ágai alkotják.

• exteroreceptorokérzékeli a külső környezet irritációját;
• interoreceptorokészleli a belső szervek irritációját;
• proprioreceptorok irritáció észlelése a belső fülből és az ízületi táskákból.

Biológiai jelentőségük szerint a receptorokat a következőkre osztják: étel, nemi, védekező.

A válasz jellege szerint a receptorokat a következőkre osztják: motor- az izmokban található; szekréciós- a mirigyekben; vazomotoros- az erekben.

Effektor- az idegi folyamatok végrehajtó láncszeme. Az effektorok két típusúak - motoros és szekréciós. A motoros (motoros) idegvégződések az izomszövetben lévő motorsejtek neuritjainak terminális ágai, és ezeket neuromuszkuláris végződéseknek nevezik. A mirigyekben lévő szekréciós végződések neuroglanduláris végződéseket alkotnak. Az ilyen típusú idegvégződések egy idegszöveti szinapszist képviselnek.

Az idegsejtek közötti kommunikáció szinapszisok segítségével történik. Ezeket a test egyik sejtjének neuritjának terminális ágai, egy másik dendritjei vagy axonjai alkotják. A szinapszisban az idegimpulzus csak egy irányba halad (a neurittól egy másik sejt testéhez vagy dendritjéhez). Az idegrendszer különböző részein eltérően vannak elrendezve.

Idegsejt Nem tévesztendő össze a neutronnal.

Neuronok piramis sejtjei az egér agykéregben

Idegsejt(idegsejt) az idegrendszer szerkezeti és funkcionális egysége. Ez a sejt összetett szerkezetű, rendkívül specializált, magot, sejttestet és folyamatokat tartalmaz. Az emberi testben több mint százmilliárd neuron található.

Felülvizsgálat

Az idegrendszer összetettsége és sokfélesége a neuronok közötti kölcsönhatástól függ, amelyek viszont a neuronok más neuronokkal vagy izmokkal és mirigyekkel való kölcsönhatásának részeként továbbított különböző jelek halmaza. A jeleket ionok bocsátják ki és terjesztik, amelyek elektromos töltést generálnak, amely a neuron mentén halad.

Szerkezet

sejt test

A neuron egy 3-100 mikron átmérőjű testből áll, amely magot (nagyszámú nukleáris pórussal) és egyéb organellumokat (beleértve a magasan fejlett durva ER-t aktív riboszómákkal, a Golgi-készüléket) és folyamatokat tartalmaz. Kétféle folyamat létezik: dendritek és axonok. A neuron fejlett citoszkeletonnal rendelkezik, amely behatol a folyamataiba. A citoszkeleton megtartja a sejt alakját, szálai "sínként" szolgálnak az organellumok és membránvezikulákba csomagolt anyagok (például neurotranszmitterek) szállításához. A neuron testében egy fejlett szintetikus apparátus tárul fel, az idegsejt szemcsés ER-je bazofil módon festődik, és "tigroid" néven ismert. A tigroid behatol a dendritek kezdeti szakaszaiba, de észrevehető távolságra helyezkedik el az axon kezdetétől, ami az axon szövettani jeleként szolgál.

Megkülönböztetik az anterográd (a testtől távol) és a retrográd (a test felé irányuló) axontranszportot.

Dendritek és axonok

Egy neuron szerkezetének diagramja

Szinapszis

Szinapszis- két idegsejt vagy egy neuron és egy jelet fogadó effektor sejt érintkezési helye. Két sejt közötti idegimpulzus továbbítására szolgál, szinaptikus átvitel során pedig szabályozható a jel amplitúdója és frekvenciája. Egyes szinapszisok idegsejt depolarizációt, mások hiperpolarizációt okoznak; az előbbiek serkentőek, az utóbbiak gátlóak. Általában egy neuron gerjesztéséhez több serkentő szinapszis stimulálása szükséges.

Osztályozás

Szerkezeti osztályozás

A deindritek és axonok száma és elrendezése alapján a neuronokat nem-axonális, unipoláris neuronokra, pszeudounipoláris neuronokra, bipoláris neuronokra és multipoláris (sok dendrittörzs, általában efferens) neuronokra osztják.

Axon nélküli neuronok- kis sejtek, a gerincvelő közelében csoportosulva az intervertebralis ganglionokban, amelyek nem mutatják a folyamatok dendritekre és axonokra való szétválásának anatómiai jeleit. Egy sejtben minden folyamat nagyon hasonló. Az axon nélküli neuronok funkcionális célja nem teljesen ismert.

Unipoláris neuronok- egyetlen folyamattal rendelkező neuronok, jelen vannak például a középagyban a trigeminus ideg szenzoros magjában.

bipoláris neuronok- egy axonnal és egy dendrittel rendelkező neuronok, amelyek speciális érzékszervekben találhatók - a retina, a szaglóhám és a bulb, a halló- és vesztibuláris ganglionok;

Multipoláris neuronok- Egy axonnal és több dendrittel rendelkező neuronok. Az ilyen típusú idegsejtek túlsúlyban vannak a központi idegrendszerben.

Pszeudo-unipoláris neuronok- egyedülállóak a maguk nemében. Egy éles pont elhagyja a testet, amely azonnal T-alakban osztódik. Ez az egész egyetlen traktus myelinhüvellyel van borítva, és szerkezetileg egy axont képvisel, bár az egyik ág mentén a gerjesztés nem a neuron testétől, hanem a test felé halad. Szerkezetileg a dendritek ennek a (perifériális) folyamatnak a végének elágazódásai. A trigger zóna ennek az elágazásnak a kezdete (vagyis a sejttesten kívül található).

Funkcionális osztályozás

A reflexívben elfoglalt helyzet szerint megkülönböztetik az afferens neuronokat (érzékeny neuronokat), az efferens neuronokat (egyeseket motoros neuronoknak neveznek, néha ez nem túl pontos elnevezés az efferensek teljes csoportjára vonatkozik) és az interneuronokat (interkaláris neuronokat).

Afferens neuronok(érzékeny, szenzoros vagy receptor). Az ilyen típusú neuronok közé tartoznak az érzékszervek elsődleges sejtjei és a pszeudo-unipoláris sejtek, amelyekben a dendritek szabad végződésekkel rendelkeznek.

Efferens neuronok(effektor, motor vagy motor). Az ilyen típusú neuronok közé tartoznak a végső neuronok - ultimátum és utolsó előtti - nem ultimátum.

Asszociatív neuronok(interkaláris vagy interneuronok) - a neuronok ezen csoportja efferens és afferens között kommunikál, commissuralis és projekciós (agy) csoportra oszthatók.

Morfológiai osztályozás

Az idegsejtek csillag- és orsó alakúak, piramis alakúak, szemcsések, körte alakúak stb.

Egy neuron fejlődése és növekedése

Egy neuron egy kis prekurzor sejtből fejlődik ki, amely leállítja az osztódást, még mielőtt felszabadítaná folyamatait. (A neuronális osztódás kérdése azonban jelenleg vitatható. (orosz)) Általában az axon kezd el először növekedni, majd később alakulnak ki a dendritek. Az idegsejt fejlődési folyamatának végén egy szabálytalan alakú megvastagodás jelenik meg, amely látszólag utat nyit a környező szöveteken. Ezt a megvastagodást az idegsejt növekedési kúpjának nevezik. Az idegsejt folyamatának lapított részéből áll, sok vékony tüskével. A mikrospinulák 0,1-0,2 µm vastagok és akár 50 µm hosszúak is lehetnek; a növekedési kúp széles és lapos területe körülbelül 5 µm széles és hosszú, bár alakja változhat. A növekedési kúp mikrotüskéi közötti tereket hajtogatott membrán borítja. A mikrotüskék állandó mozgásban vannak – egyesek behúzódnak a növekedési kúpba, mások megnyúlnak, különböző irányokba térnek el, hozzáérnek az aljzathoz, és hozzátapadhatnak.

A növekedési kúp apró, néha egymással összefüggő, szabálytalan alakú hártyás hólyagokkal van tele. Közvetlenül a membrán gyűrött területei alatt és a tüskékben összegabalyodott aktinszálak sűrű tömege található. A növekedési kúp mitokondriumokat, mikrotubulusokat és neurofilamentumokat is tartalmaz, amelyek az idegsejtek testében találhatók.

Valószínűleg a mikrotubulusok és a neurofilamentumok megnyúltak elsősorban az újonnan szintetizált alegységek hozzáadása miatt a neuronfolyamat alapjában. Naponta körülbelül egy milliméteres sebességgel mozognak, ami megfelel az érett idegsejtek lassú axontranszportjának sebességének. Mivel a növekedési kúp átlagos előrehaladási sebessége hozzávetőlegesen azonos, lehetséges, hogy a neuronfolyamat növekedése során a neuronfolyamat túlsó végén a mikrotubulusok és neurofilamentumok sem összeépülése, sem elpusztulása nem következik be. Új membránanyagot adnak hozzá, úgy tűnik, a végén. A növekedési kúp a gyors exocitózis és endocitózis területe, amint azt az itt található számos hólyag bizonyítja. A kis membránvezikulák a neuron folyamata mentén a sejttestből a növekedési kúpba szállítódnak gyors axontranszport áramlásával. A membránanyag látszólag az idegsejt testében szintetizálódik, vezikulák formájában kerül át a növekedési kúpba, és itt exocitózissal kerül be a plazmamembránba, meghosszabbítva ezzel az idegsejt folyamatát.

Az axonok és dendritek növekedését általában az idegsejtek migrációjának fázisa előzi meg, amikor az éretlen idegsejtek megtelepednek és állandó helyet találnak maguknak.

Lásd még

Szövettan: Idegszövet
Neuronok (Szürkeállomány)	Soma Axon (Axon domb, Axon terminál, Axoplazma, Axolemma, Neurofilamentumok) Dendrit (Nissl anyag, dendritikus gerinc, apikális dendrit, bazális dendrit) típusok: Bipoláris neuronok Pszeudopoláris neuronok Multipoláris neuronok Piramissejtek Purkinje sejtek Szemcsés sejtek
afferens ideg/ Érzőideg/ szenzoros neuron

Idegsejtek vagy neuronok elektromosan gerjeszthető sejtek, amelyek elektromos impulzusok segítségével dolgozzák fel és továbbítják az információkat. Ezeket a jeleket az idegsejtek között továbbítják szinapszisok. A neuronok neurális hálózatokban tudnak kommunikálni egymással. A neuronok az emberi központi idegrendszer agyának és gerincvelőjének, valamint az emberi perifériás idegrendszer ganglionjainak fő anyagai.

A neuronok funkcióiktól függően többféle típusba sorolhatók:

• Érzékszervi neuronok, amelyek reagálnak az olyan ingerekre, mint a fény, a hang, az érintés és más ingerekre, amelyek befolyásolják az érzékszervi sejteket.
• Motoros neuronok, amelyek jeleket küldenek az izmoknak.
• Interneuronok, amelyek összekötik az egyik neuront a másikkal az agyban, a gerincvelőben vagy a neurális hálózatokban.

Egy tipikus neuron egy sejttestből áll ( harcsa), dendritekés axon. A dendritek a sejttestből kinyúló vékony struktúrák, újrafelhasználható elágazással és több száz mikrométer méretűek. Az axon, amelyet myelinizált formájában idegrostnak is neveznek, egy speciális sejtnyúlvány, amely a sejttestből az axondombnak (tuberkulusnak) nevezett helyről indul ki, és egy méterig terjed. Az idegrostok gyakran kötegekbe kötődnek a perifériás idegrendszerbe, és idegszálakat képeznek.

A sejt sejtmagot tartalmazó citoplazmatikus részét sejttestnek vagy szómának nevezzük. Általában az egyes cellák testének mérete 4-100 mikron átmérőjű, különböző formájú lehet: orsó alakú, körte alakú, piramis és sokkal ritkábban csillag alakú. Az idegsejt teste egy nagy gömb alakú központi magot tartalmaz, sok Nissl granulátummal, citoplazmatikus mátrixszal (neuroplazmával). A Nissl granulátum ribonukleoproteint tartalmaz, és részt vesz a fehérjeszintézisben. A neuroplazma mitokondriumokat és Golgi testeket, melanint és lipokróm pigmentszemcséket is tartalmaz. Ezen sejtszervecskék száma a sejt funkcionális jellemzőitől függ. Meg kell jegyezni, hogy a sejttestben létezik egy nem működő centroszóma, amely nem teszi lehetővé az idegsejtek osztódását. Ezért van az, hogy egy felnőttben a neuronok száma megegyezik a születéskori neuronok számával. Az axon és a dendritek teljes hosszában törékeny citoplazmaszálak, úgynevezett neurofibrillumok találhatók, amelyek a sejttestből származnak. A sejttestet és függelékeit vékony membrán veszi körül, az úgynevezett ideghártya. A fent leírt sejttestek az agy és a gerincvelő szürkeállományában találhatók.

A sejttest rövid citoplazmatikus függelékeit, amelyek más neuronoktól impulzusokat kapnak, dendriteknek nevezzük. A dendritek idegimpulzusokat vezetnek a sejttestbe. A dendritek kezdeti vastagsága 5-10 mikron, de fokozatosan csökken a vastagságuk, és bőséges elágazódással folytatódik. A dendritek impulzust kapnak a szomszédos neuron axonjától a szinapszison keresztül, és az impulzust a sejttestbe vezetik, ezért nevezik őket befogadó szerveknek.

A sejttest hosszú citoplazmatikus függelékét, amely impulzusokat továbbít a sejttestből a szomszédos idegsejtekbe, axonnak nevezzük. Az axon sokkal nagyobb, mint a dendritek. Az axon a sejttest kúpos magasságából, az úgynevezett axondombból származik, amely mentes a Nissl-szemcséktől. Az axon hossza változó és a neuron funkcionális kapcsolatától függ. Az axon citoplazma vagy axoplazma tartalmaz neurofibrillumot, mitokondriumot, de Nissl granulátum nincs benne. Az axont borító membránt axolemmának nevezik. Az axon az iránya mentén járulékos folyamatokat tud kiadni, és a vége felé intenzív elágazású, ecsettel végződő axon, utolsó része gömbölyűt képez. Az axonok a központi és a perifériás idegrendszer fehérállományában vannak jelen. Az idegrostokat (axonokat) egy vékony, lipidekben gazdag membrán borítja, amelyet mielinhüvelynek neveznek. A mielinhüvelyt Schwann-sejtek alkotják, amelyek az idegrostokat borítják. Az axon azon része, amelyet a mielinhüvely nem fed le, szomszédos myelinizált szegmensekből álló csomó, amelyet Ranvier csomópontnak neveznek. Az axon feladata, hogy a szinapszison keresztül impulzust továbbítson az egyik neuron sejttestéből egy másik neuron dendronjába. A neuronokat kifejezetten sejtközi jelek továbbítására tervezték. A neuronok sokfélesége összefügg az általuk ellátott funkciókkal, a neuronok szómájának mérete 4-100 mikron átmérőjű. A szómamag mérete 3-18 mikron. A neuron dendritjei sejtfüggelékek, amelyek teljes dendritágakat alkotnak.

Az axon a neuron legvékonyabb szerkezete, de hossza akár százszoros, akár ezerszeres is meghaladhatja a szóma átmérőjét. Az axon idegi jeleket hordoz a szómából. Azt a helyet, ahol az axon kilép a szómából, axondombnak nevezik. Az axonok hossza eltérő lehet, és a test egyes részein elérheti az 1 métert is (például a gerinc tövétől a lábujj hegyéig).

Van néhány szerkezeti különbség az axonok és a dendritek között. Így a tipikus axonok szinte soha nem tartalmaznak riboszómákat, kivéve néhányat a kezdeti szegmensben. A dendritek szemcsés endoplazmatikus retikulumot vagy riboszómákat tartalmaznak, amelyek a sejttesttől való távolság növekedésével csökkennek.

Az emberi agyban nagyon sok szinapszis van. Így a 100 milliárd neuron mindegyike átlagosan 7000 szinaptikus kapcsolatot tartalmaz más neuronokkal. Megállapították, hogy egy hároméves gyermek agyában körülbelül 1 kvadrillió szinapszis van. E szinapszisok száma az életkorral csökken, és felnőtteknél stabilizálódik. Egy felnőtt embernek 100-500 billió szinapszisa van. Kutatások szerint az emberi agy körülbelül 100 milliárd neuront és 100 billió szinapszist tartalmaz.

A neuronok típusai

A neuronok többféle formában és méretben léteznek, és morfológiájuk és funkciójuk szerint osztályozzák őket. Például Camillo Golgi anatómus két csoportra osztotta a neuronokat. Az első csoporthoz hosszú axonokkal rendelkező neuronokat tulajdonított, amelyek nagy távolságokra továbbítják a jeleket. A második csoporthoz rövid axonokkal rendelkező neuronokat tulajdonított, amelyek összetéveszthetők a dendritekkel.

A neuronokat szerkezetük szerint a következő csoportokba sorolják:

• Unipoláris. Az axon és a dendritek ugyanabból a függelékből származnak.
• Kétpólusú. Az axon és egyetlen dendrit a szóma ellentétes oldalán található.
• Többpólusú. Legalább két dendrit található külön az axontól.
• Golgi I. típusú. A neuronnak hosszú axonja van.
• Golgi típusú II. Neuronok lokálisan elhelyezkedő axonokkal.
• Anaxon neuronok. Amikor az axon megkülönböztethetetlen a dendritektől.
• kosaras ketrecek- interneuronok, amelyek sűrűn szövött végződéseket alkotnak a célsejtek szómájában. Jelen van az agykéregben és a kisagyban.
• Betz sejtek. Ezek nagy motoros neuronok.
• Lugaro sejtek- a kisagy interneuronjai.
• Közepes tüskés neuronok. A striatumban jelen van.
• Purkinje sejtek. Ezek az I. típusú Golgi kisagy nagy multipoláris neuronjai.
• piramissejtek. Golgi II típusú háromszög alakú szómával rendelkező neuronok.
• Renshaw Cells. A neuronok mindkét végén kapcsolódnak az alfa motoros neuronokhoz.
• Unipoláris racemóz sejtek. Interneuronok, amelyek egyedi dendrites végződésekkel rendelkeznek, ecset formájában.
• Az elülső szarv sejtjei. Ezek motoros neuronok, amelyek a gerincvelőben helyezkednek el.
• Orsó ketrecek. Az agy távoli régióit összekötő interneuronok.
• Afferens neuronok. Neuronok, amelyek jeleket továbbítanak a szövetekből és szervekből a központi idegrendszerbe.
• Efferens neuronok. Neuronok, amelyek jeleket továbbítanak a központi idegrendszerből az effektor sejtek felé.
• interneuronok amelyek a központi idegrendszer meghatározott területein kötik össze a neuronokat.

A neuronok működése

Minden neuron elektromosan gerjeszthető, és feszültséget tart fenn a membránján metabolikusan vezető ionpumpákon keresztül, amelyek a membránba ágyazott ioncsatornákkal vannak összekapcsolva, és így iondifferenciálokat hoznak létre, például nátriumot, kloridot, kalciumot és káliumot. A keresztmembrán feszültségváltozásai a feszültségfüggő ionos széklet funkcióinak megváltozásához vezetnek. Ha a feszültség kellően magas szinten változik, az elektrokémiai impulzus aktív potenciált generál, amely gyorsan mozog az axon sejtjei mentén, aktiválva a szinaptikus kapcsolatokat más sejtekkel.

A legtöbb idegsejt az alaptípus. Egy bizonyos inger elektromos kisülést okoz a sejtben, a kondenzátorhoz hasonló kisülést. Ez körülbelül 50-70 millivoltos elektromos impulzust hoz létre, amelyet aktív potenciálnak nevezünk. A rost mentén, az axonok mentén elektromos impulzus terjed. Az impulzus terjedési sebessége a száltól függ, átlagosan körülbelül több tíz méter másodpercenként, ami észrevehetően alacsonyabb, mint az elektromosság terjedési sebessége, amely megegyezik a fény sebességével. Amint az impulzus eléri az axonköteget, egy kémiai mediátor hatására a szomszédos idegsejtekbe kerül.

Egy neuron úgy hat más neuronokra, hogy felszabadít egy neurotranszmittert, amely kémiai receptorokhoz kötődik. A posztszinaptikus neuron hatását nem a preszinaptikus neuron vagy neurotranszmitter határozza meg, hanem az aktivált receptor típusa. A neurotranszmitter olyan, mint egy kulcs, a receptor pedig egy zár. Ebben az esetben egy kulccsal különféle típusú "zárakat" lehet kinyitni. A receptorokat pedig serkentő (az átvitel sebességét növelő), gátló (lelassítja az átviteli sebességet) és moduláló (hosszú távú hatásokat okozó) receptorokra.

A neuronok közötti kommunikáció szinapszisokon keresztül történik, ezen a helyen van az axon vége (axonterminál). A kisagyban lévő neuronoknak, például a Purkinje-sejteknek több mint ezer dendrites csomópontja lehet, amelyek több tízezer más neuronnal kommunikálhatnak. Más neuronok (a szupraoptikus mag nagy neuronsejtjei) csak egy vagy két dendrittel rendelkeznek, amelyek mindegyike több ezer szinapszist kap. A szinapszisok lehetnek serkentő vagy gátlók. Egyes neuronok elektromos szinapszisokon keresztül kommunikálnak egymással, amelyek közvetlen elektromos kapcsolatok a sejtek között.

Egy kémiai szinapszisban, amikor az akciós potenciál eléri az axont, a kalciumcsatornában megnyílik egy feszültség, amely lehetővé teszi a kalciumionok bejutását a terminálba. A kalcium hatására a neurotranszmitter molekulákkal teli szinaptikus vezikulák áthatolnak a membránon, és a tartalmat a szinaptikus hasadékba engedik. A mediátorok diffúziója zajlik a szinaptikus hasadékon keresztül, ami viszont aktiválja a posztszinaptikus neuron receptorait. Ezenkívül az axonterminálisban lévő erősen citoszolos kalcium indukálja a mitokondriális kalciumfelvételt, ami viszont aktiválja a mitokondriális energiametabolizmust ATP előállítására, amely fenntartja a folyamatos neurotranszmissziót.