Struktura komórek nerwowych. Struktura układu nerwowego

Ciało ludzkie składa się z bilionów komórek, a sam mózg zawiera około 100 miliardów neuronów o różnych kształtach i rozmiarach. Powstaje pytanie, jak zbudowana jest komórka nerwowa i czym różni się od innych komórek w organizmie?

Struktura ludzkiej komórki nerwowej

Podobnie jak większość innych komórek ludzkiego ciała, komórki nerwowe mają jądra. Jednak w porównaniu z innymi są wyjątkowe, ponieważ mają długie, nitkowate gałęzie, przez które przekazywane są impulsy nerwowe.

Komórki układu nerwowego są podobne do innych, ponieważ są również otoczone błoną komórkową, mają jądra zawierające geny, cytoplazmę, mitochondria i inne organelle. Biorą udział w podstawowych procesach komórkowych, takich jak synteza białek i produkcja energii.

Neurony i impulsy nerwowe

Składa się z wiązki komórek nerwowych. Komórka nerwowa przekazująca pewne informacje nazywana jest neuronem. Dane przenoszone przez neurony nazywane są impulsami nerwowymi. Podobnie jak impulsy elektryczne, przenoszą informacje z niewiarygodną prędkością. Szybką transmisję sygnału zapewniają aksony neuronów pokryte specjalną osłonką mielinową.

Osłona ta pokrywa akson, podobnie jak plastikowa powłoka na przewodach elektrycznych i umożliwia szybsze przemieszczanie się impulsów nerwowych. Co to jest neuron? Ma specjalny kształt, który pozwala na przesyłanie sygnału z jednej komórki do drugiej. Neuron składa się z trzech głównych części: ciała komórkowego, wielu dendrytów i jednego aksonu.

Rodzaje neuronów

Neurony są zwykle klasyfikowane na podstawie roli, jaką odgrywają w organizmie. Istnieją dwa główne typy neuronów – czuciowe i motoryczne. Neurony czuciowe przenoszą impulsy nerwowe ze zmysłów i narządów wewnętrznych do neuronów ruchowych, wręcz przeciwnie, przenoszą impulsy nerwowe z centralnego układu nerwowego do narządów, gruczołów i mięśni.

Komórki układu nerwowego są zaprojektowane w taki sposób, że oba typy neuronów współpracują ze sobą. Neurony czuciowe przenoszą informacje o środowisku wewnętrznym i zewnętrznym. Dane te są wykorzystywane do wysyłania sygnałów przez neurony ruchowe, aby poinformować organizm, jak powinien zareagować na otrzymane informacje.

Synapsa

Miejsce, w którym akson jednego neuronu styka się z dendrytami innego, nazywa się synapsą. Neurony komunikują się ze sobą poprzez proces elektrochemiczny. Kiedy tak się dzieje, reagują substancje chemiczne zwane neuroprzekaźnikami.

Ciało komórki

Struktura komórki nerwowej zakłada obecność jądra i innych organelli w ciele komórki. Dendryty i aksony połączone z ciałem komórki przypominają promienie emanujące ze słońca. Dendryty odbierają impulsy z innych komórek nerwowych. Aksony przekazują impulsy nerwowe do innych komórek.

Pojedynczy neuron może mieć tysiące dendrytów, dzięki czemu może komunikować się z tysiącami innych komórek. Akson jest pokryty osłonką mielinową – warstwą tłuszczową, która go izoluje i umożliwia znacznie szybszą transmisję sygnału.

Mitochondria

Odpowiadając na pytanie, jak zbudowana jest komórka nerwowa, należy zwrócić uwagę na element odpowiedzialny za dostarczanie energii metabolicznej, którą można następnie łatwo wykorzystać. Mitochondria odgrywają w tym procesie pierwszorzędną rolę. Organelle te mają własną błonę zewnętrzną i wewnętrzną.

Głównym źródłem energii dla układu nerwowego jest glukoza. Mitochondria zawierają enzymy potrzebne do przekształcenia glukozy w związki wysokoenergetyczne, głównie cząsteczki trifosforanu adenozyny (ATP), które mogą być następnie transportowane do innych obszarów ciała, które potrzebują ich energii.

Rdzeń

Złożony proces syntezy białek rozpoczyna się w jądrze komórkowym. Jądro neuronu zawiera informację genetyczną, która jest przechowywana w postaci zakodowanych ciągów kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA). Każdy zawiera dla wszystkich komórek w organizmie.

To właśnie w jądrze rozpoczyna się proces konstruowania cząsteczek białka poprzez zapisanie odpowiedniej części kodu DNA na cząsteczkach komplementarnego kwasu rybonukleinowego (RNA). Uwalniane z jądra do płynu międzykomórkowego uruchamiają proces syntezy białek, w którym biorą udział także tzw. jąderka. Jest to odrębna struktura w jądrze odpowiedzialna za budowę kompleksów molekularnych zwanych rybosomami, które biorą udział w syntezie białek.

Czy wiesz jak działa komórka nerwowa?

Neurony to najtrwalsze i najdłuższe komórki w organizmie! Część z nich pozostaje w organizmie człowieka przez całe życie. Inne komórki umierają i są zastępowane nowymi, ale wielu neuronów nie da się zastąpić. Z wiekiem jest ich coraz mniej. Stąd pochodzi stwierdzenie, że komórki nerwowe się nie regenerują. Jednak dane badawcze z końca XX wieku dowodzą czegoś przeciwnego. W jednym obszarze mózgu, hipokampie, nowe neurony mogą rosnąć nawet u dorosłych.

Neurony mogą być dość duże i mieć kilka metrów długości (korowo-rdzeniowe i doprowadzające). W 1898 roku słynny specjalista od układu nerwowego Camillo Golgi ogłosił odkrycie aparatu w kształcie wstążki specjalizującego się w neuronach móżdżku. Urządzenie to nosi obecnie imię swojego twórcy i znane jest jako „aparat Golgiego”.

Ze względu na budowę komórki nerwowej definiuje się ją jako główny element strukturalny i funkcjonalny układu nerwowego, którego zbadanie prostych zasad może okazać się kluczem do rozwiązania wielu problemów. Dotyczy to głównie autonomicznego układu nerwowego, na który składają się setki milionów wzajemnie połączonych komórek.

Tkanka nerwowa to zbiór wzajemnie połączonych komórek nerwowych (neuronów, neurocytów) i elementów pomocniczych (neurogleju), który reguluje czynność wszystkich narządów i układów organizmów żywych. Jest to główny element układu nerwowego, który dzieli się na centralny (obejmuje mózg i rdzeń kręgowy) i obwodowy (składający się ze zwojów nerwowych, pni, zakończeń).

Główne funkcje tkanki nerwowej

1. Postrzeganie podrażnienia;
2. powstawanie impulsu nerwowego;
3. szybkie dostarczanie pobudzenia do centralnego układu nerwowego;
4. przechowywanie danych;
5. produkcja mediatorów (substancji biologicznie czynnych);
6. adaptacja organizmu do zmian w środowisku zewnętrznym.

Właściwości tkanki nerwowej

• Regeneracja- zachodzi bardzo powoli i jest możliwy tylko w obecności nienaruszonego perikaryonu. Przywrócenie utraconych procesów następuje poprzez kiełkowanie.
• Hamowanie- zapobiega występowaniu pobudzenia lub je osłabia
• Drażliwość- reakcja na wpływ środowiska zewnętrznego dzięki obecności receptorów.
• Pobudliwość— wygenerowanie impulsu po osiągnięciu progowej wartości podrażnienia. Istnieje dolny próg pobudliwości, przy którym najmniejsze oddziaływanie na komórkę powoduje pobudzenie. Górny próg to ilość wpływu zewnętrznego, który powoduje ból.

Budowa i cechy morfologiczne tkanek nerwowych

Główną jednostką strukturalną jest neuronu. Ma ciało - perykarion (który zawiera jądro, organelle i cytoplazmę) i kilka procesów. To procesy są charakterystyczną cechą komórek tej tkanki i służą do przenoszenia wzbudzenia. Ich długość waha się od mikrometrów do 1,5 m. Ciała komórkowe neuronów również różnią się wielkością: od 5 µm w móżdżku do 120 µm w korze mózgowej.

Do niedawna uważano, że neurocyty nie są zdolne do podziałów. Obecnie wiadomo, że powstawanie nowych neuronów jest możliwe, choć tylko w dwóch miejscach – w strefie podkomorowej mózgu i hipokampie. Długość życia neuronów jest równa długości życia jednostki. Każda osoba w chwili urodzenia ma ok bilion neurocytów i w procesie życia traci co roku 10 milionów komórek.

Procesy dzielą się na dwa typy - dendryty i aksony.

Struktura aksonu. Rozpoczyna się od ciała neuronu w postaci wzgórka aksonu, nie rozgałęzia się na całej długości, a dopiero na końcu dzieli się na gałęzie. Akson to długie przedłużenie neurocytu, które przekazuje wzbudzenie z perykarionu.

Struktura dendrytu. U podstawy ciała komórki ma przedłużenie w kształcie stożka, po czym dzieli się na wiele gałęzi (co wyjaśnia jego nazwę, „dendron” ze starożytnego greckiego - drzewo). Dendryt jest procesem krótkim i niezbędnym do przekazania impulsu somie.

Ze względu na liczbę procesów neurocyty dzielą się na:

• jednobiegunowy (jest tylko jeden proces, akson);
• dwubiegunowy (obecny jest zarówno akson, jak i dendryt);
• pseudojednobiegunowy (z niektórych komórek na początku rozciąga się jeden wyrostek, który następnie dzieli się na dwa i jest zasadniczo dwubiegunowy);
• wielobiegunowy (mają wiele dendrytów, a wśród nich będzie tylko jeden akson).

W organizmie człowieka przeważają neurony wielobiegunowe, dwubiegunowe występują tylko w siatkówce oka, a pseudojednobiegunowe w zwojach rdzeniowych. Neurony monopolarne w ogóle nie występują w organizmie człowieka, są charakterystyczne jedynie dla słabo zróżnicowanej tkanki nerwowej.

Neuroglej

Neurogleje to zbiór komórek otaczających neurony (makrogliocyty i mikrogliocyty). Około 40% ośrodkowego układu nerwowego składają się z komórek glejowych, które stwarzają warunki do powstawania pobudzenia i jego dalszej transmisji, pełnią funkcje podtrzymujące, troficzne i ochronne.

makroglej:

Ependymocyty– powstają z glioblastów cewy nerwowej, wyściełających kanał rdzenia kręgowego.

Astrocyty– gwiaździste, małe, z licznymi wypustkami, które tworzą barierę krew-mózg i są częścią istoty szarej mózgu.

Oligodendrocyty- główni przedstawiciele neurogleju otaczają perykarion wraz z jego procesami, pełniąc następujące funkcje: troficzne, izolacyjne, regeneracyjne.

Neurolemocyty– Komórki Schwanna, ich zadaniem jest tworzenie mieliny, izolacji elektrycznej.

Mikroglej – składa się z komórek z 2-3 rozgałęzieniami, które są zdolne do fagocytozy. Zapewnia ochronę przed ciałami obcymi, uszkodzeniami i usuwaniem produktów apoptozy komórek nerwowych.

Włókna nerwowe- są to wyrostki (aksony lub dendryty) pokryte błoną. Dzieli się je na mielinowe i niemielinowane. Mielinowa średnica od 1 do 20 mikronów. Ważne jest, aby mielina była nieobecna na styku błony od perykarionu do wyrostka oraz w obszarze odgałęzień aksonów. Włókna niezmielinizowane znajdują się w autonomicznym układzie nerwowym, ich średnica wynosi 1-4 mikrony, impuls przemieszcza się z prędkością 1-2 m/s, czyli znacznie wolniej niż włókna mielinowe, ich prędkość transmisji wynosi 5-120 m/s .

Neurony dzielimy ze względu na ich funkcjonalność:

• Dośrodkowy– czyli wrażliwe, akceptujące irytację i potrafiące wywołać impuls;
• asocjacyjny- pełnić funkcję przekazywania impulsów między neurocytami;
• eferentny- zakończyć przekazywanie impulsów, wykonując funkcje motoryczne, motoryczne i wydzielnicze.

Razem tworzą łuk odruchowy, co zapewnia przepływ impulsu tylko w jednym kierunku: od włókien czuciowych do włókien ruchowych. Pojedynczy neuron jest zdolny do wielokierunkowego przekazywania wzbudzenia i tylko w ramach łuku odruchowego następuje jednokierunkowy przepływ impulsu. Dzieje się tak z powodu obecności synapsy w łuku odruchowym - kontakt interneuronowy.

Synapsa składa się z dwóch części: presynaptycznej i postsynaptycznej, między nimi istnieje luka. Część presynaptyczna to koniec aksonu, który przyniósł impuls z komórki, zawiera mediatory, które przyczyniają się do dalszego przekazywania wzbudzenia na błonę postsynaptyczną. Do najczęściej występujących neuroprzekaźników należą: dopamina, noradrenalina, kwas gamma aminomasłowy, glicyna, dla których znajdują się specyficzne receptory na powierzchni błony postsynaptycznej.

Skład chemiczny tkanki nerwowej

Woda występuje w znacznych ilościach w korze mózgowej, mniej w istocie białej i włóknach nerwowych.

Substancje białkowe reprezentowane przez globuliny, albuminy, neuroglobuliny. Neurokeratyna znajduje się w istocie białej mózgu i procesach aksonalnych. Wiele białek w układzie nerwowym należy do mediatorów: amylazy, maltazy, fosfatazy itp.

Skład chemiczny tkanki nerwowej obejmuje również węglowodany– są to glukoza, pentoza, glikogen.

Wśród tłuszcz Wykryto fosfolipidy, cholesterol i cerebrozydy (wiadomo, że noworodki nie mają cerebrozydów; ich ilość stopniowo wzrasta w trakcie rozwoju).

Mikroelementy we wszystkich strukturach tkanki nerwowej rozmieszczone są równomiernie: Mg, K, Cu, Fe, Na. Ich znaczenie dla prawidłowego funkcjonowania żywego organizmu jest bardzo duże. Zatem magnez bierze udział w regulacji tkanki nerwowej, fosfor jest ważny dla produktywnej aktywności umysłowej, a potas zapewnia przekazywanie impulsów nerwowych.

Tkanka nerwowa kontroluje wszystkie procesy zachodzące w organizmie.

Tkanka nerwowa składa się z neurony(komórki nerwowe) i neuroglej(substancja międzykomórkowa). Komórki nerwowe mają różne kształty. Komórka nerwowa wyposażona jest w wyrostki drzewiaste - dendryty, które przekazują bodźce z receptorów do ciała komórki oraz długi wyrostek - akson, który kończy się na komórce efektorowej. Czasami akson nie jest pokryty osłonką mielinową.

Komórki nerwowe są zdolne pod wpływem podrażnienia wchodzą w stan podniecenie, generować impulsy i przekazać ich. Właściwości te determinują specyficzną funkcję układu nerwowego. Neurogleje są organicznie związane z komórkami nerwowymi i pełnią funkcje troficzne, wydzielnicze, ochronne i wspomagające.

Komórki nerwowe - neurony lub neurocyty są komórkami procesowymi. Wymiary ciała neuronu są bardzo zróżnicowane (od 3-4 do 130 mikronów). Komórki nerwowe mają również bardzo różny kształt. Procesy komórek nerwowych przewodzą impulsy nerwowe z jednej części ciała ludzkiego do drugiej, długość procesów wynosi od kilku mikronów do 1,0-1,5 m.

Struktura neuronu. 1 - ciało komórki; 2 - rdzeń; 3 - dendryty; 4 - neuryt (akson); 5 - rozgałęziony koniec neurytu; 6 - nerwiak; 7 - mielina; 8 - cylinder osiowy; 9 - przechwyty Ranviera; 10 - mięśnie

Istnieją dwa rodzaje procesów komórek nerwowych. Procesy pierwszego typu przewodzą impulsy z ciała komórki nerwowej do innych komórek lub tkanek pracujących narządów i nazywane są neurytami lub aksonami. Komórka nerwowa ma zawsze tylko jeden akson, który kończy się aparatem końcowym na innym neuronie lub w mięśniu lub gruczole. Procesy drugiego typu nazywane są dendrytami i rozgałęziają się w drzewie. Ich liczba jest różna w różnych neuronach. Procesy te przewodzą impulsy nerwowe do ciała komórki nerwowej. Dendryty neuronów czuciowych mają na obwodowym końcu specjalne urządzenia percepcyjne - zakończenia nerwów czuciowych, czyli receptory.

Klasyfikacja neuronów według funkcji:

1. postrzeganie (wrażliwe, zmysłowe, receptorowe). Służą do odbierania sygnałów ze środowiska zewnętrznego i wewnętrznego i przekazywania ich do centralnego układu nerwowego;
2. kontakt (pośredni, interneurony, interneurony). Zapewniają przetwarzanie, przechowywanie i przekazywanie informacji do neuronów ruchowych. Stanowią większość w ośrodkowym układzie nerwowym;
3. silnik (eferentny). Generują sygnały sterujące i przekazują je do neuronów obwodowych i narządów wykonawczych.

Rodzaje neuronów według liczby procesów:

1. unipolarny – posiadający jeden proces;
2. pseudounipolarny - jeden proces rozciąga się od ciała, które następnie dzieli się na 2 gałęzie;
3. dwubiegunowy - dwa procesy, jeden dendryt, drugi akson;
4. wielobiegunowe - mają jeden akson i wiele dendrytów.

Neurony(komórki nerwowe). A - neuron wielobiegunowy; B - neuron pseudojednobiegunowy; B - neuron dwubiegunowy; 1 - akson; 2 - dendryt

Nazywa się aksony pokryte osłonką włókna nerwowe. Tam są:

1. ciągły- pokryte ciągłą błoną, są częścią autonomicznego układu nerwowego;
2. papkowaty- pokryte złożoną, nieciągłą membraną, impulsy mogą przemieszczać się z jednego włókna do innych tkanek. Zjawisko to nazywa się napromieniowaniem.

Zakończenia nerwowe. A - zakończenie motoryczne na włóknie mięśniowym: 1 - włókno nerwowe; 2 - włókno mięśniowe; B - wrażliwe zakończenia w nabłonku: 1 - zakończenia nerwowe; 2 - komórki nabłonkowe

Zakończenia nerwów czuciowych ( receptory) są utworzone przez końcowe gałęzie dendrytów neuronów czuciowych.

• eksteroreceptory dostrzegać podrażnienia ze strony środowiska zewnętrznego;
• interoreceptory dostrzegać podrażnienia narządów wewnętrznych;
• proprioreceptory odbieranie podrażnień z ucha wewnętrznego i torebek stawowych.

Ze względu na znaczenie biologiczne receptory dzielą się na: żywność, seksualny, obronny.

Ze względu na charakter odpowiedzi receptory dzielimy na: silnik- znajdują się w mięśniach; wydzielniczy- w gruczołach; naczynioruchowy- w naczyniach krwionośnych.

Efektor- ogniwo wykonawcze procesów nerwowych. Istnieją dwa rodzaje efektorów - motoryczny i wydzielniczy. Zakończenia nerwów ruchowych (motorycznych) są końcowymi gałęziami neurytów komórek motorycznych w tkance mięśniowej i nazywane są zakończeniami nerwowo-mięśniowymi. Zakończenia wydzielnicze w gruczołach tworzą zakończenia neurogruczołowe. Wymienione typy zakończeń nerwowych reprezentują synapsę nerwowo-tkankową.

Komunikacja między komórkami nerwowymi odbywa się za pomocą synaps. Tworzą je końcowe gałęzie neurytu jednej komórki na ciele, dendryty lub aksony drugiej. W synapsie impuls nerwowy przemieszcza się tylko w jednym kierunku (od neurytu do ciała lub dendrytów innej komórki). Są one różnie rozmieszczone w różnych częściach układu nerwowego.

Komórka nerwowa Nie mylić z neutronem.

Neurony komórek piramidalnych w korze mózgowej myszy

Neuron(komórka nerwowa) jest strukturalną i funkcjonalną jednostką układu nerwowego. Komórka ta ma złożoną strukturę, jest wysoce wyspecjalizowana i zawiera jądro, ciało komórkowe i procesy. W organizmie człowieka znajduje się ponad sto miliardów neuronów.

Recenzja

Złożoność i różnorodność układu nerwowego zależy od interakcji między neuronami, które z kolei reprezentują zbiór różnych sygnałów przekazywanych w ramach interakcji neuronów z innymi neuronami lub mięśniami i gruczołami. Sygnały są emitowane i propagowane przez jony, które generują ładunek elektryczny przemieszczający się wzdłuż neuronu.

Struktura

Ciało komórki

Neuron składa się z ciała o średnicy od 3 do 100 µm, zawierającego jądro (z dużą liczbą porów jądrowych) i inne organelle (w tym wysoko rozwiniętą szorstką ER z aktywnymi rybosomami, aparat Golgiego) oraz procesy. Istnieją dwa rodzaje procesów: dendryty i aksony. Neuron ma rozwinięty cytoszkielet, który penetruje jego procesy. Cytoszkielet utrzymuje kształt komórki, a jego nici służą jako „szyny” do transportu organelli i substancji upakowanych w pęcherzykach błonowych (na przykład neuroprzekaźników). W ciele neuronu odkryto rozwinięty syntetyczny aparat; ziarnisty ER neuronu jest zabarwiony bazofilowo i jest znany jako „tigroid”. Tygrys penetruje początkowe odcinki dendrytów, ale znajduje się w zauważalnej odległości od początku aksonu, co służy jako znak histologiczny aksonu.

Istnieje rozróżnienie pomiędzy transportem aksonów w kierunku postępowym (od ciała) i wstecznym (w kierunku ciała).

Dendryty i akson

Schemat struktury neuronu

Synapsa

Synapsa- miejsce kontaktu pomiędzy dwoma neuronami lub pomiędzy neuronem a komórką efektorową odbierającą sygnał. Służy do przekazywania impulsu nerwowego pomiędzy dwiema komórkami, a podczas transmisji synaptycznej można regulować amplitudę i częstotliwość sygnału. Niektóre synapsy powodują depolaryzację neuronu, inne powodują hiperpolaryzację; te pierwsze mają działanie pobudzające, drugie hamujące. Zazwyczaj do pobudzenia neuronu konieczna jest stymulacja kilku synaps pobudzających.

Klasyfikacja

Klasyfikacja strukturalna

Na podstawie liczby i rozmieszczenia dendrytów i aksonów neurony dzielą się na neurony bezaksonowe, neurony jednobiegunowe, neurony pseudojednobiegunowe, neurony dwubiegunowe i neurony wielobiegunowe (wiele altan dendrytycznych, zwykle odprowadzających).

Neurony bezaksonowe- małe komórki, zgrupowane w pobliżu rdzenia kręgowego w zwojach międzykręgowych, które nie mają anatomicznych cech podziału wyrostków na dendryty i aksony. Wszystkie procesy zachodzące w komórce są bardzo podobne. Funkcjonalny cel neuronów bez aksonów jest słabo poznany.

Neurony jednobiegunowe- neurony z pojedynczym wyrostkiem, obecne na przykład w jądrze czuciowym nerwu trójdzielnego w śródmózgowiu.

Neurony dwubiegunowe- neurony posiadające jeden akson i jeden dendryt, zlokalizowane w wyspecjalizowanych narządach zmysłów - siatkówce, nabłonku i opuszce węchowej, zwojach słuchowych i przedsionkowych;

Neurony wielobiegunowe- Neurony z jednym aksonem i kilkoma dendrytami. Ten typ komórek nerwowych dominuje w ośrodkowym układzie nerwowym

Neurony pseudounipolarne- są jedyne w swoim rodzaju. Jedna końcówka odchodzi od korpusu, który natychmiast dzieli się w kształcie litery T. Cały ten pojedynczy przewód jest pokryty osłonką mielinową i strukturalnie jest aksonem, chociaż wzdłuż jednej z gałęzi wzbudzenie nie przechodzi, ale do ciała neuronu. Strukturalnie dendryty są gałęziami na końcu tego (peryferyjnego) procesu. Strefa wyzwalania jest początkiem tego rozgałęzienia (tzn. znajduje się na zewnątrz ciała komórki).

Klasyfikacja funkcjonalna

Ze względu na ich położenie w łuku odruchowym wyróżnia się neurony doprowadzające (neurony wrażliwe), neurony odprowadzające (niektóre z nich nazywane są neuronami ruchowymi, czasami ta niezbyt dokładna nazwa dotyczy całej grupy odprowadzających) oraz neurony interneurony (interneurony).

Neurony doprowadzające(wrażliwy, sensoryczny lub receptorowy). Do neuronów tego typu zaliczają się komórki pierwotne narządów zmysłów oraz komórki pseudojednobiegunowe, których dendryty posiadają wolne zakończenia.

Neurony efektywne(efektor, silnik lub silnik). Do neuronów tego typu zaliczają się neurony końcowe – ultimatum i przedostatnie – non-ultimatum.

Neurony asocjacyjne(interkalarne lub interneurony) - ta grupa neuronów komunikuje się między odprowadzającymi i doprowadzającymi, dzielą się na spoidłowe i projekcyjne (mózg).

Klasyfikacja morfologiczna

Komórki nerwowe są gwiaździste i wrzecionowate, piramidalne, ziarniste, w kształcie gruszki itp.

Rozwój i wzrost neuronów

Neuron rozwija się z małej komórki prekursorowej, która przestaje się dzielić, zanim jeszcze uwolnią się procesy. (Jednak kwestia podziału neuronów pozostaje obecnie kontrowersyjna. (Rosyjski)) Z reguły najpierw zaczyna rosnąć akson, a później tworzą się dendryty. Pod koniec procesu rozwoju komórki nerwowej pojawia się zgrubienie o nieregularnym kształcie, które najwyraźniej przedostaje się przez otaczającą tkankę. To zgrubienie nazywa się stożkiem wzrostu komórki nerwowej. Składa się ze spłaszczonej części procesu komórek nerwowych z wieloma cienkimi kolcami. Mikrospinusy mają grubość od 0,1 do 0,2 µm i mogą osiągnąć 50 µm długości; szeroki i płaski obszar stożka wzrostu ma około 5 µm szerokości i długości, chociaż jego kształt może się różnić. Przestrzenie pomiędzy mikrokolcami stożka wzrostu pokryte są złożoną membraną. Mikrokolce są w ciągłym ruchu – niektóre wciągają się w stożek wzrostu, inne wydłużają się, odchylają w różnych kierunkach, dotykają podłoża i mogą się do niego przyczepić.

Stożek wzrostowy wypełniony jest małymi, czasami połączonymi ze sobą pęcherzykami błonowymi o nieregularnym kształcie. Bezpośrednio pod złożonymi obszarami błony oraz w kolcach znajduje się gęsta masa splątanych włókien aktynowych. Stożek wzrostu zawiera również mitochondria, mikrotubule i neurofilamenty znajdujące się w ciele neuronu.

Jest prawdopodobne, że mikrotubule i neurofilamenty wydłużają się głównie w wyniku dodania nowo syntetyzowanych podjednostek u podstawy procesu neuronowego. Poruszają się z prędkością około milimetra dziennie, co odpowiada prędkości powolnego transportu aksonalnego w dojrzałym neuronie. Ponieważ średnia prędkość rozwoju stożka wzrostu jest w przybliżeniu taka sama, możliwe jest, że podczas wzrostu procesu neuronowego na jego dalszym końcu nie nastąpi ani montaż, ani zniszczenie mikrotubul i neurofilamentów. Najwyraźniej na końcu dodaje się nowy materiał membranowy. Stożek wzrostu jest obszarem szybkiej egzocytozy i endocytozy, o czym świadczy wiele występujących tu pęcherzyków. Małe pęcherzyki błonowe są transportowane wzdłuż procesu neuronowego z ciała komórki do stożka wzrostowego strumieniem szybkiego transportu aksonalnego. Materiał błony jest najwyraźniej syntetyzowany w ciele neuronu, transportowany do stożka wzrostu w postaci pęcherzyków i tutaj włączany do błony komórkowej poprzez egzocytozę, wydłużając w ten sposób proces komórki nerwowej.

Wzrost aksonów i dendrytów jest zwykle poprzedzony fazą migracji neuronów, podczas której niedojrzałe neurony rozpraszają się i znajdują stały dom.

Zobacz też

Histologia: tkanka nerwowa
Neurony (Szare komórki)	Akson Soma (wzgórek aksonu, końcówka aksonu, aksoplazma, aksolemma, neurofilamenty) Dendryt (substancja Nissla, kręgosłup dendrytyczny, dendryt wierzchołkowy, dendryt podstawny) typy: Neurony dwubiegunowe · Neurony pseudopolarne · Neurony wielobiegunowe · Komórki piramidalne · Komórki Purkinjego · Komórki ziarniste
Nerw doprowadzający/ Nerw czuciowy/ Neuron czuciowy

Komórki nerwowe Lub neurony to komórki pobudliwe elektrycznie, które przetwarzają i przekazują informacje za pomocą impulsów elektrycznych. Takie sygnały są przesyłane między neuronami poprzez synapsy. Neurony mogą komunikować się ze sobą w sieciach neuronowych. Neurony są głównym materiałem mózgu i rdzenia kręgowego centralnego układu nerwowego człowieka, a także zwojów obwodowego układu nerwowego człowieka.

Neurony występują w kilku typach w zależności od ich funkcji:

• Neurony czuciowe reagujące na bodźce takie jak światło, dźwięk, dotyk, a także inne bodźce oddziałujące na komórki narządów zmysłów.
• Neurony ruchowe wysyłające sygnały do ​​mięśni.
• Interneurony łączą jeden neuron z drugim w mózgu, rdzeniu kręgowym lub sieciach neuronowych.

Typowy neuron składa się z ciała komórkowego ( somy), dendryty I akson. Dendryty to cienkie struktury wystające z ciała komórki, posiadające wiele rozgałęzień i wielkości kilkuset mikrometrów. Akson, który w swojej mielinizowanej postaci nazywany jest również włóknem nerwowym, jest wyspecjalizowanym przedłużeniem komórkowym, które pochodzi z ciała komórki w miejscu zwanym wzgórkiem aksonu (wzgórzem) i rozciąga się na odległość do jednego metra. Często włókna nerwowe łączą się w pęczki i docierają do obwodowego układu nerwowego, tworząc włókna nerwowe.

Cytoplazmatyczna część komórki zawierająca jądro nazywana jest ciałem komórkowym lub somą. Zazwyczaj korpus każdej komórki ma wymiary od 4 do 100 mikronów średnicy i może mieć różne kształty: wrzecionowaty, gruszkowy, piramidalny, a także znacznie rzadziej gwiaździsty. Ciało komórki nerwowej zawiera duże, kuliste jądro centralne z wieloma ziarnistościami Nissla zawierającymi macierz cytoplazmatyczną (neuroplazmę). Granulki Nissla zawierają rybonukleoproteinę i biorą udział w syntezie białek. Neuroplazma zawiera również mitochondria i ciała Golgiego, melaninę i granulki pigmentu lipochromowego. Liczba tych organelli komórkowych zależy od cech funkcjonalnych komórki. Należy zauważyć, że ciało komórkowe posiada niefunkcjonalny centrosom, który zapobiega podziałom neuronów. Dlatego liczba neuronów u osoby dorosłej jest równa liczbie neuronów w chwili urodzenia. Na całej długości aksonu i dendrytów znajdują się delikatne włókna cytoplazmatyczne zwane neurofibrylami, pochodzące z ciała komórki. Ciało komórki i jej przydatki otoczone są cienką błoną zwaną błoną nerwową. Opisane powyżej ciała komórkowe są obecne w istocie szarej mózgu i rdzenia kręgowego.

Krótkie wypustki cytoplazmatyczne ciała komórki, które odbierają impulsy z innych neuronów, nazywane są dendrytami. Dendryty przewodzą impulsy nerwowe do ciała komórki. Dendryty mają początkową grubość od 5 do 10 mikronów, ale stopniowo ich grubość maleje i nadal obficie się rozgałęziają. Dendryty odbierają impuls z aksonu sąsiedniego neuronu przez synapsę i przewodzą impuls do ciała komórki, dlatego nazywane są narządami recepcyjnymi.

Długi wyrostek cytoplazmatyczny ciała komórki, który przekazuje impulsy z ciała komórki do sąsiedniego neuronu, nazywany jest aksonem. Akson jest znacznie większy niż dendryty. Akson rozpoczyna się na stożkowej wysokości ciała komórki zwanej wzgórkiem aksonu, który jest pozbawiony ziarnistości Nissla. Długość aksonu jest zmienna i zależy od funkcjonalnego połączenia neuronu. Cytoplazma lub aksoplazma aksonu zawiera neurofibryle, mitochondria, ale nie zawiera granulek Nissla. Błona pokrywająca akson nazywa się aksolemmą. Akson może wzdłuż swojego kierunku wytwarzać wyrostki zwane dodatkowymi, a pod koniec akson ma intensywne rozgałęzienie zakończone pędzelkiem, jego ostatnia część ma zrost, tworząc bulwę. Aksony występują w istocie białej ośrodkowego i obwodowego układu nerwowego. Włókna nerwowe (aksony) pokryte są cienką błoną bogatą w lipidy, zwaną osłonką mielinową. Osłonka mielinowa jest utworzona przez komórki Schwanna pokrywające włókna nerwowe. Część aksonu, która nie jest pokryta osłonką mielinową, to węzeł sąsiadujących ze sobą segmentów mielinowych, zwany węzłem Ranviera. Funkcją aksonu jest przekazywanie impulsu z ciała komórkowego jednego neuronu do dendronu innego neuronu poprzez synapsę. Neurony są specjalnie zaprojektowane do przesyłania sygnałów międzykomórkowych. Różnorodność neuronów związana jest z pełnionymi przez nie funkcjami, wielkość somy neuronu waha się od 4 do 100 µm średnicy. Jądro somy ma wymiary od 3 do 18 mikronów. Dendryty neuronu to wyrostki komórkowe tworzące całe gałęzie dendrytyczne.

Akson jest najcieńszą strukturą neuronu, ale jego długość może kilkaset tysięcy razy przekraczać średnicę somy. Akson przenosi sygnały nerwowe z somy. Miejsce, w którym akson wychodzi z somy, nazywa się wzgórkiem aksonu. Długość aksonów może być różna i w niektórych częściach ciała osiąga długość większą niż 1 metr (na przykład od podstawy kręgosłupa do czubka palca).

Istnieją pewne różnice strukturalne między aksonami i dendrytami. Zatem typowe aksony prawie nigdy nie zawierają rybosomów, z wyjątkiem niektórych w segmencie początkowym. Dendryty zawierają ziarnistą siateczkę śródplazmatyczną lub rybosomy, których rozmiar zmniejsza się wraz z odległością od ciała komórki.

Ludzki mózg ma bardzo dużą liczbę synaps. Zatem każdy ze 100 miliardów neuronów zawiera średnio 7000 połączeń synaptycznych z innymi neuronami. Ustalono, że mózg trzyletniego dziecka ma około 1 biliarda synaps. Liczba tych synaps zmniejsza się wraz z wiekiem i stabilizuje się u dorosłych. U osoby dorosłej liczba synaps waha się od 100 do 500 bilionów. Według badań ludzki mózg zawiera około 100 miliardów neuronów i 100 bilionów synaps.

Rodzaje neuronów

Neurony występują w kilku kształtach i rozmiarach i są klasyfikowane według ich morfologii i funkcji. Na przykład anatom Camillo Golgi podzielił neurony na dwie grupy. Do pierwszej grupy zaliczył neurony z długimi aksonami, które przekazują sygnały na duże odległości. Do drugiej grupy zaliczył neurony z krótkimi aksonami, które można pomylić z dendrytami.

Neurony dzieli się ze względu na budowę na następujące grupy:

• Jednobiegunowy. Akson i dendryty wychodzą z tego samego wyrostka.
• Dwubiegunowy. Akson i pojedynczy dendryt znajdują się po przeciwnych stronach somy.
• Wielobiegunowy. Co najmniej dwa dendryty znajdują się oddzielnie od aksonu.
• Golgiego typu I. Neuron ma długi akson.
• Golgiego typu II. Neurony, których aksony są zlokalizowane lokalnie.
• Neurony anaksonu. Kiedy akson jest nie do odróżnienia od dendrytów.
• Klatki koszowe- interneurony tworzące gęsto tkane zakończenia w somie komórek docelowych. Występuje w korze mózgowej i móżdżku.
• Komórki Betza. Są to duże neurony ruchowe.
• Komórki Lugaro- interneurony móżdżku.
• Średnie kolczaste neurony. Obecny w prążkowiu.
• Komórki Purkiniego. Są to duże, wielobiegunowe neurony móżdżku typu I w badaniu Golgiego.
• komórki piramidalne. Neurony z trójkątną somą Golgiego typu II.
• Komórki Renshawa. Neurony połączone na obu końcach z neuronami ruchowymi alfa.
• Jednobiegunowe komórki racemozowe. Interneurony posiadające unikalne zakończenia dendrytyczne w kształcie pędzla.
• Komórki przedniego wyrostka rogówkowego. Są to neurony ruchowe zlokalizowane w rdzeniu kręgowym.
• Klatki wrzecionowe. Interneurony łączące odległe obszary mózgu.
• Neurony doprowadzające. Neurony przekazujące sygnały z tkanek i narządów do centralnego układu nerwowego.
• Neurony efektywne. Neurony przekazujące sygnały z centralnego układu nerwowego do komórek efektorowych.
• Interneurony, łącząc neurony w określonych obszarach centralnego układu nerwowego.

Działanie neuronów

Wszystkie neurony są pobudliwe elektrycznie i utrzymują napięcie na swoich błonach za pomocą metabolicznie przewodzących pomp jonowych połączonych z kanałami jonowymi osadzonymi w błonie w celu generowania jonów różnicowych, takich jak sód, chlorek, wapń i potas. Zmiany napięcia w poprzece błony prowadzą do zmian w funkcjach zależnych od napięcia ogniw jonowych. Kiedy napięcie zmienia się na odpowiednio dużym poziomie, impuls elektrochemiczny powoduje wytworzenie aktywnego potencjału, który szybko przemieszcza się wzdłuż komórek aksonów, aktywując połączenia synaptyczne z innymi komórkami.

Większość komórek nerwowych to komórki typu podstawowego. Określony bodziec powoduje wyładowanie elektryczne w ogniwie, wyładowanie podobne do wyładowania kondensatora. Wytwarza to impuls elektryczny o napięciu około 50–70 miliwoltów, który nazywa się potencjałem aktywnym. Impuls elektryczny rozchodzi się wzdłuż włókna, wzdłuż aksonów. Prędkość propagacji impulsu zależy od włókna i wynosi średnio około kilkudziesięciu metrów na sekundę, czyli jest zauważalnie mniejsza niż prędkość propagacji prądu, która jest równa prędkości światła. Gdy impuls dotrze do wiązki aksonów, jest przekazywany do sąsiednich komórek nerwowych pod wpływem przekaźnika chemicznego.

Neuron oddziałuje na inne neurony, uwalniając neuroprzekaźnik, który wiąże się z receptorami chemicznymi. O działaniu neuronu postsynaptycznego nie decyduje neuron presynaptyczny czy neuroprzekaźnik, ale rodzaj aktywowanego receptora. Neuroprzekaźnik jest jak klucz, a receptor jest zamkiem. W takim przypadku jednym kluczem można otwierać różne rodzaje „zamków”. Receptory z kolei dzielimy na pobudzające (zwiększające szybkość transmisji), hamujące (spowalniające szybkość transmisji) i modulujące (powodujące długotrwałe efekty).

Komunikacja między neuronami odbywa się poprzez synapsy, w tym miejscu znajduje się koniec aksonu (zakończenie aksonu). Neurony, takie jak komórki Purkiniego w móżdżku, mogą mieć ponad tysiąc połączeń dendrytycznych, komunikujących się z dziesiątkami tysięcy innych neuronów. Inne neurony (duże komórki neuronowe jądra nadwzrokowego) mają tylko jeden lub dwa dendryty, z których każdy otrzymuje tysiące synaps. Synapsy mogą mieć charakter pobudzający lub hamujący. Niektóre neurony komunikują się ze sobą za pośrednictwem synaps elektrycznych, które stanowią bezpośrednie połączenia elektryczne między komórkami.

W synapsie chemicznej, gdy potencjał czynnościowy dociera do aksonu, w kanale wapniowym otwiera się napięcie, umożliwiając przedostanie się jonów wapnia do końcówki. Wapń powoduje, że pęcherzyki synaptyczne wypełnione cząsteczkami neuroprzekaźników przenikają przez błonę, uwalniając zawartość do szczeliny synaptycznej. Następuje proces dyfuzji przekaźników przez szczelinę synaptyczną, które z kolei aktywują receptory na neuronie postsynaptycznym. Ponadto wysoki poziom wapnia w cytozolu na końcu aksonu indukuje wychwyt wapnia w mitochondriach, co z kolei aktywuje mitochondrialny metabolizm energetyczny w celu wytworzenia ATP, który wspiera ciągłą neurotransmisję.