La struttura delle cellule nervose. La struttura del sistema nervoso

Il corpo umano è composto da trilioni di cellule e solo il cervello contiene circa 100 miliardi di neuroni di tutte le forme e dimensioni. Sorge la domanda, come è organizzata una cellula nervosa e in che modo differisce dalle altre cellule del corpo?

La struttura della cellula nervosa umana

Come la maggior parte delle altre cellule del corpo umano, le cellule nervose hanno nuclei. Ma rispetto al resto, sono unici in quanto hanno lunghi rami filiformi attraverso i quali vengono trasmessi gli impulsi nervosi.

Le cellule del sistema nervoso sono simili alle altre, poiché sono anch'esse circondate da una membrana cellulare, hanno nuclei contenenti geni, citoplasma, mitocondri e altri organelli. Sono coinvolti in processi cellulari fondamentali come la sintesi proteica e la produzione di energia.

Neuroni e impulsi nervosi

Consiste in un fascio di cellule nervose. Una cellula nervosa che trasmette determinate informazioni è chiamata neurone. I dati che trasportano i neuroni sono chiamati impulsi nervosi. Come gli impulsi elettrici, trasportano informazioni a una velocità incredibile. La trasmissione rapida del segnale è fornita da assoni di neuroni ricoperti da una speciale guaina mielinica.

Questa guaina ricopre l'assone come il rivestimento di plastica sui cavi elettrici e consente agli impulsi nervosi di viaggiare più velocemente. Cos'è un neurone? Ha una forma speciale che consente di trasmettere un segnale da una cella all'altra. Un neurone è costituito da tre parti principali: un corpo cellulare, molti dendriti e un assone.

Tipi di neuroni

I neuroni sono generalmente classificati in base al ruolo che svolgono nel corpo. Esistono due tipi principali di neuroni: sensoriali e motori. I neuroni sensoriali conducono gli impulsi nervosi dagli organi di senso e dagli organi interni ai motoneuroni, al contrario, portano gli impulsi nervosi dal sistema nervoso centrale agli organi, alle ghiandole e ai muscoli.

Le cellule del sistema nervoso sono disposte in modo tale che entrambi i tipi di neuroni lavorino insieme. I neuroni sensoriali trasportano informazioni sull'ambiente interno ed esterno. Questi dati vengono utilizzati per inviare segnali attraverso i motoneuroni per dire al corpo come rispondere alle informazioni ricevute.

Sinapsi

Il punto in cui l'assone di un neurone incontra i dendriti di un altro è chiamato sinapsi. I neuroni comunicano tra loro attraverso un processo elettrochimico. In questo caso, le sostanze chimiche chiamate neurotrasmettitori entrano nella reazione.


corpo cellulare

Il dispositivo di una cellula nervosa presuppone la presenza di un nucleo e di altri organelli nel corpo cellulare. I dendriti e gli assoni collegati al corpo cellulare assomigliano ai raggi emanati dal sole. I dendriti ricevono impulsi da altre cellule nervose. Gli assoni portano gli impulsi nervosi ad altre cellule.

Un neurone può avere migliaia di dendriti, quindi può comunicare con migliaia di altre cellule. L'assone è ricoperto da una guaina mielinica, uno strato grasso che lo isola e gli consente di trasmettere un segnale molto più velocemente.

Mitocondri

Rispondendo alla domanda su come è organizzata una cellula nervosa, è importante notare l'elemento responsabile della fornitura di energia metabolica, che può quindi essere facilmente utilizzata. I mitocondri svolgono un ruolo chiave in questo processo. Questi organelli hanno la loro membrana esterna e interna.

La principale fonte di energia per il sistema nervoso è il glucosio. I mitocondri contengono gli enzimi necessari per convertire il glucosio in composti ad alta energia, principalmente molecole di adenosina trifosfato (ATP), che possono quindi essere trasportate in altre aree del corpo che necessitano della loro energia.

Nucleo

Il complesso processo di sintesi proteica inizia nel nucleo della cellula. Il nucleo di un neurone contiene informazioni genetiche, che vengono memorizzate come stringhe codificate di acido desossiribonucleico (DNA). Ciascuno contiene per tutte le cellule del corpo.

È nel nucleo che inizia il processo di costruzione delle molecole proteiche, scrivendo la parte corrispondente del codice del DNA su molecole di acido ribonucleico complementare (RNA). Rilasciati dal nucleo nel fluido intercellulare, avviano il processo di sintesi proteica, a cui prendono parte anche i cosiddetti nucleoli. Questa è una struttura separata all'interno del nucleo responsabile della costruzione di complessi molecolari chiamati ribosomi che sono coinvolti nella sintesi proteica.


Sai come funziona una cellula nervosa?

I neuroni sono le cellule più tenaci e lunghe del corpo! Alcuni di loro rimangono nel corpo umano per tutta la vita. Altre cellule muoiono e vengono sostituite da nuove, ma molti neuroni non possono essere sostituiti. Con l'età, diventano sempre meno. Da qui l'espressione che le cellule nervose non vengono ripristinate. Tuttavia, i dati della ricerca della fine del XX secolo dimostrano il contrario. In un'area del cervello, l'ippocampo, possono crescere nuovi neuroni anche negli adulti.

I neuroni possono essere piuttosto grandi, lunghi diversi metri (corticospinali e afferenti). Nel 1898, il famoso specialista del sistema nervoso Camillo Golgi riportò la sua scoperta di un apparato simile a un nastro specializzato in neuroni nel cervelletto. Questo dispositivo porta ora il nome del suo creatore ed è noto come "Apparato del Golgi".

Dal modo in cui è organizzata la cellula nervosa, la sua definizione segue come il principale elemento strutturale e funzionale del sistema nervoso, lo studio dei cui semplici principi può servire come chiave per risolvere molti problemi. Ciò riguarda principalmente il sistema nervoso autonomo, che comprende centinaia di milioni di cellule interconnesse.

Il tessuto nervoso è una raccolta di cellule nervose interconnesse (neuroni, neurociti) ed elementi ausiliari (neuroglia), che regola l'attività di tutti gli organi e sistemi degli organismi viventi. Questo è l'elemento principale del sistema nervoso, che è diviso in centrale (comprende il cervello e il midollo spinale) e periferico (costituito da nodi nervosi, tronchi, terminazioni).

Le principali funzioni del tessuto nervoso

  1. Percezione di irritazione;
  2. la formazione di un impulso nervoso;
  3. consegna rapida di eccitazione al sistema nervoso centrale;
  4. archivio dati;
  5. produzione di mediatori (sostanze biologicamente attive);
  6. adattamento dell'organismo ai cambiamenti nell'ambiente esterno.

proprietà del tessuto nervoso

  • Rigenerazione- avviene molto lentamente ed è possibile solo in presenza di un pericarion intatto. Il ripristino dei germogli perduti avviene per germinazione.
  • Frenata- impedisce il verificarsi di eccitazione o lo indebolisce
  • Irritabilità- risposta all'influenza dell'ambiente esterno dovuta alla presenza di recettori.
  • Eccitabilità- generazione di un impulso al raggiungimento del valore soglia di irritazione. C'è una soglia inferiore di eccitabilità, alla quale la più piccola influenza sulla cellula provoca eccitazione. La soglia superiore è la quantità di influenza esterna che provoca dolore.

La struttura e le caratteristiche morfologiche dei tessuti nervosi

L'unità strutturale principale è neurone. Ha un corpo: il pericarion (in cui si trovano il nucleo, gli organelli e il citoplasma) e diversi processi. Sono i processi che sono il segno distintivo delle cellule di questo tessuto e servono a trasferire l'eccitazione. La loro lunghezza varia da micrometri a 1,5 m. Anche i corpi dei neuroni hanno dimensioni diverse: da 5 micron nel cervelletto a 120 micron nella corteccia cerebrale.

Fino a poco tempo fa si credeva che i neurociti non fossero in grado di dividersi. È ormai noto che la formazione di nuovi neuroni è possibile, sebbene solo in due punti: questa è la zona subventricolare del cervello e l'ippocampo. La durata della vita dei neuroni è uguale alla durata della vita di un individuo. Ogni persona alla nascita ha circa miliardi di neurociti e nel corso della vita perde 10 milioni di cellule ogni anno.

propaggini Esistono due tipi: dendriti e assoni.

La struttura dell'assone. Inizia dal corpo del neurone come un tumulo di assoni, non si ramifica dappertutto e solo alla fine è diviso in rami. Un assone è un lungo processo di un neurocita che effettua la trasmissione dell'eccitazione dal pericarion.

La struttura del dendrite. Alla base del corpo cellulare ha un'estensione a forma di cono, e poi si divide in tanti rami (da qui il suo nome, "dendron" dal greco antico - albero). Il dendrite è un processo breve ed è necessario per la traduzione dell'impulso al soma.

In base al numero di processi, i neurociti sono suddivisi in:

  • unipolare (c'è un solo processo, l'assone);
  • bipolare (sono presenti sia assone che dendrite);
  • pseudo-unipolare (un processo parte da alcune cellule all'inizio, ma poi si divide in due ed è essenzialmente bipolare);
  • multipolare (hanno molti dendriti e tra loro ci sarà un solo assone).

I neuroni multipolari prevalgono nel corpo umano, i neuroni bipolari si trovano solo nella retina dell'occhio, nei nodi spinali - pseudo-unipolari. I neuroni monopolari non si trovano affatto nel corpo umano, sono caratteristici solo del tessuto nervoso scarsamente differenziato.

neuroglia

La neuroglia è un insieme di cellule che circonda i neuroni (macrogliociti e microgliociti). Circa il 40% del sistema nervoso centrale è rappresentato da cellule gliali, creano le condizioni per la produzione di eccitazione e la sua ulteriore trasmissione, svolgono funzioni di supporto, trofiche e protettive.


Macroglia:

Ependimociti- sono formati da glioblasti del tubo neurale, rivestono il canale del midollo spinale.

Astrociti- stellate, di piccole dimensioni con numerosi processi che formano la barriera emato-encefalica e fanno parte della materia grigia del GM.

Oligodendrociti- i principali rappresentanti della neuroglia, circondano il perikarion insieme ai suoi processi, svolgendo le seguenti funzioni: trofica, isolamento, rigenerazione.

neurolemociti- Cellule di Schwann, il loro compito è la formazione della mielina, l'isolamento elettrico.

microglia - è costituito da cellule con 2-3 rami capaci di fagocitosi. Fornisce protezione contro corpi estranei, danni e rimozione dei prodotti dell'apoptosi delle cellule nervose.

Fibre nervose- si tratta di processi (assoni o dendriti) ricoperti da una guaina. Si dividono in mielinizzati e non mielinizzati. Mielinato di diametro da 1 a 20 micron. È importante che la mielina sia assente alla giunzione della guaina dal pericarion al processo e nell'area delle ramificazioni assonali. Le fibre non mielinizzate si trovano nel sistema nervoso autonomo, il loro diametro è di 1-4 micron, l'impulso viaggia ad una velocità di 1-2 m/s, che è molto più lenta di quelle mielinizzate, hanno una velocità di trasmissione di 5-120 m /S.

I neuroni sono suddivisi in base alla funzionalità:

  • Afferente- cioè sensibili, accettano l'irritazione e sono in grado di generare un impulso;
  • associativo- svolgere la funzione di traduzione dell'impulso tra i neurociti;
  • efferente- completare il trasferimento dell'impulso, svolgendo una funzione motoria, motoria, secretoria.

Insieme si formano arco riflesso, che assicura il movimento dell'impulso in una sola direzione: dalle fibre sensoriali a quelle motorie. Un singolo neurone è in grado di trasmettere multidirezionalmente l'eccitazione e solo come parte di un arco riflesso si verifica un flusso di impulsi unidirezionali. Ciò è dovuto alla presenza di una sinapsi nell'arco riflesso, un contatto interneuronale.

Sinapsi consiste di due parti: presinaptica e postsinaptica, tra di loro c'è un divario. La parte presinaptica è l'estremità dell'assone che ha portato l'impulso dalla cellula, contiene mediatori, sono loro che contribuiscono all'ulteriore trasmissione dell'eccitazione alla membrana postsinaptica. I neurotrasmettitori più comuni sono: dopamina, norepinefrina, acido gamma-aminobutirrico, glicina, per i quali sono presenti recettori specifici sulla superficie della membrana postsinaptica.

Composizione chimica del tessuto nervoso

Acquaè contenuto in quantità significativa nella corteccia cerebrale, meno nella sostanza bianca e nelle fibre nervose.

Sostanze proteiche rappresentato da globuline, albumine, neuroglobuline. La neurocheratina si trova nella sostanza bianca del cervello e nei processi degli assoni. Molte proteine ​​del sistema nervoso appartengono a mediatori: amilasi, maltasi, fosfatasi, ecc.

Include anche la composizione chimica del tessuto nervoso carboidrati sono glucosio, pentoso, glicogeno.

Tra grasso sono stati trovati fosfolipidi, colesterolo, cerebrosidi (è noto che i neonati non hanno cerebrosidi, il loro numero aumenta gradualmente durante lo sviluppo).

oligoelementi in tutte le strutture del tessuto nervoso sono distribuiti uniformemente: Mg, K, Cu, Fe, Na. La loro importanza è molto grande per il normale funzionamento di un organismo vivente. Quindi il magnesio è coinvolto nella regolazione del tessuto nervoso, il fosforo è importante per l'attività mentale produttiva, il potassio assicura la trasmissione degli impulsi nervosi.

tessuto nervoso controlla tutti i processi nel corpo.

Il tessuto nervoso è costituito da neuroni(cellule nervose) e neuroglia(sostanza intercellulare). Le cellule nervose hanno forme diverse. La cellula nervosa è dotata di processi simili ad alberi - dendriti, che trasmettono irritazioni dai recettori al corpo cellulare, e un lungo processo - un assone, che termina sulla cellula effettrice. A volte l'assone non è coperto dalla guaina mielinica.

Le cellule nervose sono capaci di sotto l'influenza dell'irritazione arriva a uno stato Risveglio, generare impulsi e trasferimento loro. Queste proprietà determinano la funzione specifica del sistema nervoso. La neuroglia è organicamente connessa con le cellule nervose e svolge funzioni trofiche, secretorie, protettive e di supporto.

Cellule nervose - i neuroni, o neurociti, sono cellule di processo. Le dimensioni del corpo di un neurone variano notevolmente (da 3-4 a 130 micron). Anche la forma delle cellule nervose è molto diversa. I processi delle cellule nervose conducono un impulso nervoso da una parte all'altra del corpo umano, la lunghezza dei processi va da diversi micron a 1,0-1,5 m.

La struttura di un neurone. 1 - corpo cellulare; 2 - nucleo; 3 - dendriti; 4 - neurite (assone); 5 - terminazione ramificata del neurite; 6 - neurolemma; 7 - mielina; 8 - cilindro assiale; 9 - intercettazioni di Ranvier; 10 - muscolo

Esistono due tipi di processi della cellula nervosa. I processi del primo tipo conducono impulsi dal corpo della cellula nervosa ad altre cellule o tessuti degli organi di lavoro, sono chiamati neuriti o assoni. Una cellula nervosa ha sempre un solo assone, che termina con un apparato terminale su un altro neurone o in un muscolo, ghiandola. I processi del secondo tipo sono chiamati dendriti, si ramificano come un albero. Il loro numero in diversi neuroni è diverso. Questi processi conducono impulsi nervosi al corpo della cellula nervosa. I dendriti dei neuroni sensibili hanno speciali apparati percettivi alla loro estremità periferica: terminazioni nervose sensibili o recettori.

Classificazione dei neuroni per funzione:

  1. percezione (sensibile, sensoriale, recettore). Servono a percepire i segnali dall'ambiente esterno ed interno ea trasmetterli al sistema nervoso centrale;
  2. contatto (intermedio, intercalare, interneuroni). Fornire l'elaborazione, l'archiviazione e la trasmissione di informazioni ai motoneuroni. La maggior parte di loro si trova nel sistema nervoso centrale;
  3. motore (efferente). I segnali di controllo vengono formati e trasmessi ai neuroni periferici e agli organi esecutivi.

Tipi di neuroni in base al numero di processi:

  1. unipolare: avere un processo;
  2. pseudo-unipolare: un processo parte dal corpo, che poi si divide in 2 rami;
  3. bipolare: due processi, un dendrite, l'altro assone;
  4. multipolare - hanno un assone e molti dendriti.


Neuroni(cellule nervose). A - neurone multipolare; B - neurone pseudounipolare; B - neurone bipolare; 1 - assone; 2 - dendrite

Gli assoni rivestiti sono chiamati fibre nervose. Distinguere:

  1. continuo- ricoperte da una membrana continua, fanno parte del sistema nervoso autonomo;
  2. polposo- ricoperti da una guaina complessa e discontinua, gli impulsi possono passare da una fibra ad altri tessuti. Questo fenomeno è chiamato irradiazione.


Terminazioni nervose. A - motore che termina sulla fibra muscolare: 1 - fibra nervosa; 2 - fibra muscolare; B - terminazioni sensibili nell'epitelio: 1 - terminazioni nervose; 2 - cellule epiteliali

Terminazioni nervose sensoriali recettori) sono formati dai rami terminali dei dendriti dei neuroni sensoriali.

  • esterorecettori percepire l'irritazione dall'ambiente esterno;
  • interorecettori percepire l'irritazione dagli organi interni;
  • propriorecettori percependo irritazioni dall'orecchio interno e dalle borse articolari.

In base al loro significato biologico, i recettori si dividono in: cibo, genitale, difensiva.

In base alla natura della risposta, i recettori sono suddivisi in: il motore- situato nei muscoli; secretivo- nelle ghiandole; vasomotore- nei vasi sanguigni.

Effettore- un collegamento esecutivo di processi nervosi. Gli effettori sono di due tipi: motori e secretori. Le terminazioni nervose motorie (motorie) sono rami terminali dei neuriti delle cellule motorie nel tessuto muscolare e sono chiamate terminazioni neuromuscolari. Le terminazioni secretorie nelle ghiandole formano terminazioni neuroghiandolari. Questi tipi di terminazioni nervose rappresentano una sinapsi neuro-tessuto.

La comunicazione tra le cellule nervose viene effettuata con l'aiuto delle sinapsi. Sono formati da rami terminali del neurite di una cellula sul corpo, dendriti o assoni di un'altra. Nella sinapsi, l'impulso nervoso viaggia in una sola direzione (dal neurite al corpo o ai dendriti di un'altra cellula). In diverse parti del sistema nervoso, sono disposti in modo diverso.

Cellula nervosa Da non confondere con il neutrone.

Cellule piramidali dei neuroni nella corteccia cerebrale del topo

Neurone(cellula nervosa) è l'unità strutturale e funzionale del sistema nervoso. Questa cellula ha una struttura complessa, è altamente specializzata e contiene un nucleo, un corpo cellulare e processi in struttura. Ci sono oltre cento miliardi di neuroni nel corpo umano.

Revisione

La complessità e la diversità del sistema nervoso dipende dall'interazione tra i neuroni, che, a loro volta, sono un insieme di segnali diversi trasmessi come parte dell'interazione dei neuroni con altri neuroni o muscoli e ghiandole. I segnali vengono emessi e propagati dagli ioni, che generano una carica elettrica che viaggia lungo il neurone.

Struttura

corpo cellulare

Il neurone è costituito da un corpo con un diametro da 3 a 100 micron, contenente un nucleo (con un gran numero di pori nucleari) e altri organelli (incluso un ER ruvido altamente sviluppato con ribosomi attivi, l'apparato di Golgi) e processi. Esistono due tipi di processi: dendriti e assoni. Il neurone ha un citoscheletro sviluppato che penetra nei suoi processi. Il citoscheletro mantiene la forma della cellula, i suoi fili fungono da "rotaie" per il trasporto di organelli e sostanze racchiuse in vescicole di membrana (ad esempio neurotrasmettitori). Nel corpo del neurone si rivela un apparato sintetico sviluppato, l'ER granulare del neurone si colora in modo basofilo ed è noto come "tigroide". Il tigroide penetra nelle sezioni iniziali dei dendriti, ma si trova a una notevole distanza dall'inizio dell'assone, che funge da segno istologico dell'assone.

Viene fatta una distinzione tra trasporto di assoni anterogrado (lontano dal corpo) e retrogrado (verso il corpo).

Dendriti e assone

Schema della struttura di un neurone

Sinapsi

Sinapsi- il punto di contatto tra due neuroni o tra un neurone e una cellula effettrice che riceve un segnale. Serve a trasmettere un impulso nervoso tra due cellule e durante la trasmissione sinaptica è possibile regolare l'ampiezza e la frequenza del segnale. Alcune sinapsi causano la depolarizzazione dei neuroni, altre l'iperpolarizzazione; i primi sono eccitatori, i secondi inibitori. Di solito, per eccitare un neurone, è necessaria la stimolazione di diverse sinapsi eccitatorie.

Classificazione

Classificazione strutturale

In base al numero e alla disposizione dei deindriti e degli assoni, i neuroni sono divisi in non assonali, neuroni unipolari, neuroni pseudo-unipolari, neuroni bipolari e neuroni multipolari (molti tronchi dendritici, solitamente efferenti).

Neuroni senza assone- piccole cellule, raggruppate vicino al midollo spinale nei gangli intervertebrali, che non presentano segni anatomici di separazione dei processi in dendriti e assoni. Tutti i processi in una cellula sono molto simili. Lo scopo funzionale dei neuroni senza assone è poco conosciuto.

Neuroni unipolari- i neuroni con un unico processo, sono presenti, ad esempio, nel nucleo sensoriale del nervo trigemino nel mesencefalo.

neuroni bipolari- neuroni con un assone e un dendrite, situati in organi sensoriali specializzati - la retina, l'epitelio olfattivo e il bulbo, i gangli uditivi e vestibolari;

Neuroni multipolari- Neuroni con un assone e diversi dendriti. Questo tipo di cellule nervose predomina nel sistema nervoso centrale.

Neuroni pseudo-unipolari- sono unici nel loro genere. Una punta acuminata lascia il corpo, che si divide immediatamente a forma di T. L'intero singolo tratto è ricoperto da una guaina mielinica e rappresenta strutturalmente un assone, sebbene lungo uno dei rami l'eccitazione non vada da, ma al corpo del neurone. Strutturalmente, i dendriti sono ramificazioni alla fine di questo processo (periferico). La zona trigger è l'inizio di questa ramificazione (cioè si trova all'esterno del corpo cellulare).

Classificazione funzionale

Per posizione nell'arco riflesso, si distinguono i neuroni afferenti (neuroni sensibili), i neuroni efferenti (alcuni di essi sono chiamati motoneuroni, a volte questo non è un nome molto preciso che si applica all'intero gruppo di efferenti) e gli interneuroni (neuroni intercalari).

Neuroni afferenti(sensibile, sensoriale o recettore). I neuroni di questo tipo includono cellule primarie degli organi di senso e cellule pseudo-unipolari, in cui i dendriti hanno terminazioni libere.

Neuroni efferenti(effettore, motore o motore). I neuroni di questo tipo includono i neuroni finali - ultimatum e penultimo - non ultimatum.

Neuroni associativi(intercalari o interneuroni) - questo gruppo di neuroni comunica tra efferenti e afferenti, si dividono in commessurali e di proiezione (cervello).

Classificazione morfologica

Le cellule nervose sono stellate e a forma di fuso, piramidali, granulari, a forma di pera, ecc.

Sviluppo e crescita di un neurone

Un neurone si sviluppa da una piccola cellula precursore che smette di dividersi ancor prima di rilasciare i suoi processi. (Tuttavia, la questione della divisione neuronale è attualmente discutibile. (Russo)) Di norma, l'assone inizia a crescere per primo e successivamente si formano i dendriti. Alla fine del processo di sviluppo della cellula nervosa, appare un ispessimento di forma irregolare che, apparentemente, apre la strada attraverso il tessuto circostante. Questo ispessimento è chiamato il cono di crescita della cellula nervosa. Consiste in una parte appiattita del processo della cellula nervosa con molte spine sottili. Le microspine hanno uno spessore compreso tra 0,1 e 0,2 µm e possono essere lunghe fino a 50 µm; l'area ampia e piatta del cono di crescita è larga e lunga circa 5 µm, sebbene la sua forma possa variare. Gli spazi tra le microspine del cono di crescita sono ricoperti da una membrana ripiegata. Le microspine sono in costante movimento: alcune vengono attirate nel cono di crescita, altre si allungano, deviano in direzioni diverse, toccano il substrato e possono attaccarsi ad esso.

Il cono di crescita è pieno di piccole vescicole membranose, a volte interconnesse, di forma irregolare. Direttamente sotto le aree ripiegate della membrana e nelle spine c'è una massa densa di filamenti di actina aggrovigliati. Il cono di crescita contiene anche mitocondri, microtubuli e neurofilamenti presenti nel corpo del neurone.

Probabilmente, microtubuli e neurofilamenti sono allungati principalmente a causa dell'aggiunta di subunità di nuova sintesi alla base del processo neuronale. Si muovono a una velocità di circa un millimetro al giorno, che corrisponde alla velocità del trasporto lento degli assoni in un neurone maturo. Poiché la velocità media di avanzamento del cono di crescita è approssimativamente la stessa, è possibile che né l'assemblaggio né la distruzione di microtubuli e neurofilamenti avvengano all'estremità del processo neuronale durante la crescita del processo neuronale. Il nuovo materiale della membrana viene aggiunto, a quanto pare, alla fine. Il cono di crescita è un'area di rapida esocitosi ed endocitosi, come evidenziato dalle numerose vescicole qui trovate. Piccole vescicole di membrana vengono trasportate lungo il processo del neurone dal corpo cellulare al cono di crescita con un flusso di trasporto rapido degli assoni. Il materiale della membrana, a quanto pare, è sintetizzato nel corpo del neurone, trasferito al cono di crescita sotto forma di vescicole, ed è incluso qui nella membrana plasmatica per esocitosi, allungando così il processo della cellula nervosa.

La crescita di assoni e dendriti è solitamente preceduta da una fase di migrazione neuronale, quando i neuroni immaturi si insediano e trovano un posto permanente per se stessi.

Guarda anche

Cellule nervose O neuroni sono cellule elettricamente eccitabili che elaborano e trasmettono informazioni utilizzando impulsi elettrici. Questi segnali vengono trasmessi tra i neuroni attraverso sinapsi. I neuroni possono comunicare tra loro nelle reti neurali. I neuroni sono il materiale principale del cervello e del midollo spinale del sistema nervoso centrale umano, così come i gangli del sistema nervoso periferico umano.

I neuroni sono disponibili in diversi tipi a seconda delle loro funzioni:

  • Neuroni sensoriali che rispondono a stimoli come luce, suono, tocco e altri stimoli che influenzano le cellule sensoriali.
  • Motoneuroni che inviano segnali ai muscoli.
  • Interneuroni che collegano un neurone a un altro nel cervello, nel midollo spinale o nelle reti neurali.

Un tipico neurone è costituito da un corpo cellulare ( pesce gatto), dendriti E assone. I dendriti sono strutture sottili che si estendono dal corpo cellulare, hanno ramificazioni riutilizzabili e hanno dimensioni di diverse centinaia di micrometri. L'assone, che nella sua forma mielinizzata è anche chiamato fibra nervosa, è un'estensione cellulare specializzata che origina dal corpo cellulare da un luogo chiamato collinetta dell'assone (tubercolo), che si estende fino a un metro. Spesso le fibre nervose sono raggruppate in fasci e nel sistema nervoso periferico, formando fili nervosi.

La parte citoplasmatica della cellula contenente il nucleo è chiamata corpo cellulare o soma. Solitamente il corpo di ogni cellula ha dimensioni da 4 a 100 micron di diametro, può essere di varie forme: fusiforme, piriforme, piramidale e anche molto meno spesso stellare. Il corpo della cellula nervosa contiene un grande nucleo centrale sferico con molti granuli di Nissl con una matrice citoplasmatica (neuroplasma). I granuli di Nissl contengono ribonucleoproteina e partecipano alla sintesi proteica. Il neuroplasma contiene anche mitocondri e corpi di Golgi, melanina e granuli di pigmento lipocromico. Il numero di questi organelli cellulari dipende dalle caratteristiche funzionali della cellula. Va notato che il corpo cellulare esiste con un centrosoma non funzionale, che non consente ai neuroni di dividersi. Ecco perché il numero di neuroni in un adulto è uguale al numero di neuroni alla nascita. Lungo l'intera lunghezza dell'assone e dei dendriti sono presenti fragili filamenti citoplasmatici chiamati neurofibrille, originati dal corpo cellulare. Il corpo cellulare e le sue appendici sono circondate da una sottile membrana chiamata membrana neurale. I corpi cellulari sopra descritti sono presenti nella materia grigia del cervello e del midollo spinale.

Brevi appendici citoplasmatiche del corpo cellulare che ricevono impulsi da altri neuroni sono chiamate dendriti. I dendriti conducono gli impulsi nervosi al corpo cellulare. I dendriti hanno uno spessore iniziale da 5 a 10 micron, ma gradualmente il loro spessore diminuisce e continuano con un'abbondante ramificazione. I dendriti ricevono un impulso dall'assone di un neurone vicino attraverso la sinapsi e conducono l'impulso al corpo cellulare, motivo per cui sono chiamati organi ricettivi.

Una lunga appendice citoplasmatica del corpo cellulare che trasmette gli impulsi dal corpo cellulare al neurone vicino è chiamata assone. L'assone è molto più grande dei dendriti. L'assone ha origine all'altezza conica del corpo cellulare, chiamato collinetta dell'assone, privo di granuli di Nissl. La lunghezza dell'assone è variabile e dipende dalla connessione funzionale del neurone. Il citoplasma dell'assone o l'assoplasma contiene neurofibrille, mitocondri, ma non contiene granuli di Nissl. La membrana che ricopre l'assone è chiamata axolemma. L'assone può emettere processi chiamati accessori lungo la sua direzione, e verso la fine l'assone ha un'intensa ramificazione, terminante a pennello, la sua ultima parte ha un ingrossamento a formare un bulbo. Gli assoni sono presenti nella sostanza bianca del sistema nervoso centrale e periferico. Le fibre nervose (assoni) sono ricoperte da una sottile membrana ricca di lipidi chiamata guaina mielinica. La guaina mielinica è formata da cellule di Schwann che ricoprono le fibre nervose. La parte dell'assone non coperta dalla guaina mielinica è un nodo di segmenti mielinizzati adiacenti chiamato nodo di Ranvier. La funzione di un assone è quella di trasmettere un impulso dal corpo cellulare di un neurone al dendron di un altro neurone attraverso la sinapsi. I neuroni sono specificamente progettati per trasmettere segnali intercellulari. La diversità dei neuroni è associata alle funzioni che svolgono; la dimensione del soma dei neuroni varia da 4 a 100 micron di diametro. Il nucleo del soma ha dimensioni da 3 a 18 micron. I dendriti di un neurone sono appendici cellulari che formano interi rami dendritici.

L'assone è la struttura più sottile del neurone, ma la sua lunghezza può superare il diametro del soma di centinaia o migliaia di volte. L'assone trasporta i segnali nervosi dal soma. Il luogo in cui l'assone esce dal soma è chiamato collinetta dell'assone. La lunghezza degli assoni può essere diversa e in alcune parti del corpo raggiungere una lunghezza superiore a 1 metro (ad esempio, dalla base della colonna vertebrale alla punta della punta).

Ci sono alcune differenze strutturali tra assoni e dendriti. Pertanto, gli assoni tipici non contengono quasi mai ribosomi, ad eccezione di alcuni nel segmento iniziale. I dendriti contengono reticolo endoplasmatico granulare o ribosomi che diminuiscono con la distanza dal corpo cellulare.

Il cervello umano ha un numero molto elevato di sinapsi. Pertanto, ciascuno dei 100 miliardi di neuroni contiene una media di 7.000 connessioni sinaptiche con altri neuroni. È stato stabilito che il cervello di un bambino di tre anni ha circa 1 quadrilione di sinapsi. Il numero di queste sinapsi diminuisce con l'età e si stabilizza negli adulti. Un adulto ha tra 100 e 500 trilioni di sinapsi. Secondo la ricerca, il cervello umano contiene circa 100 miliardi di neuroni e 100 trilioni di sinapsi.

Tipi di neuroni

I neuroni sono disponibili in diverse forme e dimensioni e sono classificati in base alla loro morfologia e funzione. Ad esempio, l'anatomista Camillo Golgi ha diviso i neuroni in due gruppi. Al primo gruppo ha attribuito i neuroni con lunghi assoni, che trasmettono segnali su lunghe distanze. Al secondo gruppo ha attribuito i neuroni con assoni corti, che potrebbero essere confusi con i dendriti.

I neuroni sono classificati in base alla loro struttura nei seguenti gruppi:

  • Unipolare. L'assone e i dendriti emergono dalla stessa appendice.
  • Bipolare. L'assone e un singolo dendrite si trovano sui lati opposti del soma.
  • Multipolare. Almeno due dendriti si trovano separatamente dall'assone.
  • Golgi tipo I. Il neurone ha un lungo assone.
  • Golgi tipo II. Neuroni con assoni localizzati localmente.
  • Neuroni anassoni. Quando l'assone è indistinguibile dai dendriti.
  • gabbie a canestro- interneuroni che formano terminazioni densamente intrecciate in tutto il soma delle cellule bersaglio. Presente nella corteccia cerebrale e nel cervelletto.
  • Cellule di Betz. Sono grandi motoneuroni.
  • Cellule di Lugaro- interneuroni del cervelletto.
  • Neuroni appuntiti medi. Presente nello striato.
  • Cellule di Purkinje. Sono grandi neuroni multipolari del cervelletto del Golgi di tipo I.
  • cellule piramidali. Neuroni con soma triangolare di tipo Golgi II.
  • Cellule di Renshaw. Neuroni collegati ad entrambe le estremità ai motoneuroni alfa.
  • Cellule racemose unipolari. Interneuroni che hanno terminazioni dendritiche uniche sotto forma di un pennello.
  • Cellule del corno anteriore. Sono motoneuroni situati nel midollo spinale.
  • Gabbie per mandrini. Interneuroni che collegano regioni distanti del cervello.
  • Neuroni afferenti. Neuroni che trasmettono segnali da tessuti e organi al sistema nervoso centrale.
  • Neuroni efferenti. Neuroni che trasmettono segnali dal sistema nervoso centrale alle cellule effettrici.
  • interneuroni che collegano i neuroni in aree specifiche del sistema nervoso centrale.

Azione dei neuroni

Tutti i neuroni sono eccitabili elettricamente e mantengono la tensione attraverso le loro membrane tramite pompe ioniche metabolicamente conduttive accoppiate con canali ionici che sono incorporati nella membrana per generare differenziali ionici come sodio, cloruro, calcio e potassio. I cambiamenti di tensione nella membrana incrociata portano a un cambiamento nelle funzioni delle feci ioniche voltaggio-dipendenti. Quando la tensione cambia a un livello sufficientemente elevato, l'impulso elettrochimico provoca la generazione di un potenziale attivo, che si sposta rapidamente lungo le cellule dell'assone, attivando connessioni sinaptiche con altre cellule.

La maggior parte delle cellule nervose sono del tipo base. Un certo stimolo provoca una scarica elettrica nella cella, una scarica simile a quella di un condensatore. Questo produce un impulso elettrico di circa 50-70 millivolt, chiamato potenziale attivo. Un impulso elettrico si propaga lungo la fibra, lungo gli assoni. La velocità di propagazione dell'impulso dipende dalla fibra, è in media di circa decine di metri al secondo, che è notevolmente inferiore alla velocità di propagazione dell'elettricità, che è uguale alla velocità della luce. Non appena l'impulso raggiunge il fascio di assoni, viene trasmesso alle cellule nervose vicine sotto l'azione di un mediatore chimico.

Un neurone agisce su altri neuroni rilasciando un neurotrasmettitore che si lega ai recettori chimici. L'effetto di un neurone postsinaptico non è determinato dal neurone presinaptico o dal neurotrasmettitore, ma dal tipo di recettore che viene attivato. Il neurotrasmettitore è come una chiave e il recettore è una serratura. In questo caso, una chiave può essere utilizzata per aprire "lucchetti" di vario tipo. I recettori, a loro volta, sono classificati in eccitatori (che aumentano la velocità di trasmissione), inibitori (che rallentano la velocità di trasmissione) e modulanti (che causano effetti a lungo termine).

La comunicazione tra i neuroni avviene attraverso le sinapsi, in questo luogo si trova la fine dell'assone (terminale dell'assone). Neuroni come le cellule di Purkinje nel cervelletto possono avere più di mille giunzioni dendritiche, comunicando con decine di migliaia di altri neuroni. Altri neuroni (le grandi cellule neuronali del nucleo sopraottico) hanno solo uno o due dendriti, ognuno dei quali riceve migliaia di sinapsi. Le sinapsi possono essere eccitatorie o inibitorie. Alcuni neuroni comunicano tra loro attraverso sinapsi elettriche, che sono connessioni elettriche dirette tra le cellule.

In una sinapsi chimica, quando il potenziale d'azione raggiunge l'assone, si apre un voltaggio nel canale del calcio, che consente agli ioni calcio di entrare nel terminale. Il calcio fa sì che le vescicole sinaptiche piene di molecole di neurotrasmettitore penetrino nella membrana, rilasciando il contenuto nella fessura sinaptica. C'è un processo di diffusione dei mediatori attraverso la fessura sinaptica, che a loro volta attivano i recettori sul neurone postsinaptico. Inoltre, il calcio altamente citosolico nel terminale dell'assone induce l'assorbimento di calcio mitocondriale, che a sua volta attiva il metabolismo energetico mitocondriale per produrre ATP, che mantiene la neurotrasmissione continua.

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