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 układa się komórka nerwowa i czym różni się od innych komórek w ciele?

Struktura ludzkiej komórki nerwowej

Podobnie jak większość innych komórek w ludzkim ciele, komórki nerwowe mają jądra. Ale w porównaniu z resztą 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. Są zaangażowane w podstawowe procesy komórkowe, takie jak synteza białek i produkcja energii.

Neurony i impulsy nerwowe

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

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

Rodzaje neuronów

Neurony są zwykle klasyfikowane na podstawie roli, jaką odgrywają w ciele. Istnieją dwa główne typy neuronów - czuciowe i ruchowe. Neurony czuciowe przewodzą impulsy nerwowe z narządów zmysłów i narządów wewnętrznych do neuronów ruchowych, przeciwnie, przenoszą impulsy nerwowe z ośrodkowego układu nerwowego do narządów, gruczołów i mięśni.

Komórki układu nerwowego są ułożone 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 zareagować na otrzymane informacje.

Synapsa

Miejsce, w którym akson jednego neuronu styka się z dendrytami drugiego, nazywa się synapsą. Neurony komunikują się ze sobą w procesie elektrochemicznym. W tym przypadku do reakcji wchodzą substancje chemiczne zwane neuroprzekaźnikami.

ciało komórki

Urządzenie komórki nerwowej zakłada obecność jądra i innych organelli w ciele komórki. Dendryty i aksony połączone z ciałem komórki przypominają promienie słoneczne. Dendryty otrzymują impulsy z innych komórek nerwowych. Aksony przenoszą impulsy nerwowe do innych komórek.

Jeden neuron może mieć tysiące dendrytów, dzięki czemu może komunikować się z tysiącami innych komórek. Akson pokryty jest osłonką mielinową, warstwą tłuszczową, która go izoluje i pozwala znacznie szybciej przekazywać sygnał.

Mitochondria

Odpowiadając na pytanie, jak układa się komórka nerwowa, należy zwrócić uwagę na element odpowiedzialny za dostarczanie energii metabolicznej, którą można następnie łatwo wykorzystać. Kluczową rolę w tym procesie odgrywają mitochondria. Te organelle 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 adenozynotrójfosforanu (ATP), które mogą być następnie transportowane do innych obszarów ciała, które potrzebują ich energii.

Jądro

Złożony proces syntezy białek rozpoczyna się w jądrze komórkowym. Jądro neuronu zawiera informację genetyczną, która jest przechowywana jako zakodowane ciągi kwasu dezoksyrybonukleinowego (DNA). Każdy zawiera dla wszystkich komórek w ciele.

To w jądrze rozpoczyna się proces budowy cząsteczek białka, poprzez zapisanie odpowiedniej części kodu DNA na komplementarnych cząsteczkach kwasu rybonukleinowego (RNA). Uwolnione z jądra komórkowego do płynu międzykomórkowego rozpoczynają proces syntezy białek, w którym biorą również udział 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 najbardziej wytrwałe i najdłuższe komórki w ciele! Niektóre z nich pozostają w ludzkim ciele przez całe życie. Inne komórki umierają i są zastępowane przez nowe, ale wielu neuronów nie można zastąpić. Z wiekiem stają się coraz mniej. Stąd wyrażenie, że komórki nerwowe nie są przywracane. 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, kilkumetrowe (korowo-rdzeniowe i aferentne). W 1898 roku znany specjalista od układu nerwowego Camillo Golgi doniósł o swoim odkryciu przypominającego wstążkę aparatu specjalizującego się w neuronach w móżdżku. To urządzenie nosi teraz imię swojego twórcy i jest znane jako „aparat Golgiego”.

Ze sposobu ułożenia komórki nerwowej wynika, że ​​jej definicja jest głównym elementem strukturalnym i funkcjonalnym układu nerwowego, którego badanie prostych zasad może służyć jako klucz do rozwiązania wielu problemów. Dotyczy to głównie autonomicznego układu nerwowego, który obejmuje setki milionów połączonych ze sobą komórek.

Tkanka nerwowa to zbiór połączonych ze sobą komórek nerwowych (neuronów, neurocytów) i elementów pomocniczych (neuroglej), który reguluje aktywność 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 z węzłów nerwowych, pni, zakończeń).

Główne funkcje tkanki nerwowej

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

właściwości tkanki nerwowej

• Regeneracja- występuje bardzo powoli i jest możliwe tylko w obecności nienaruszonego perikarionu. Przywrócenie utraconych pędów następuje przez kiełkowanie.
• Hamowanie- zapobiega powstawaniu pobudzenia lub je osłabia
• Drażliwość- odpowiedź na wpływ środowiska zewnętrznego dzięki obecności receptorów.
• Pobudliwość- generowanie impulsu po osiągnięciu progowej wartości podrażnienia. Istnieje dolny próg pobudliwości, przy którym najmniejszy wpływ na komórkę powoduje pobudzenie. Górny próg to ilość zewnętrznego wpływu, który powoduje ból.

Struktura i cechy morfologiczne tkanek nerwowych

Główną jednostką strukturalną jest neuron. Ma ciało - perikaryon (w którym znajduje się jądro, organelle i cytoplazma) i kilka procesów. To właśnie procesy są cechą charakterystyczną komórek tej tkanki i służą do przenoszenia pobudzenia. Ich długość waha się od mikrometrów do 1,5 m. Ciała neuronów mają również różne rozmiary: od 5 mikronów w móżdżku do 120 mikronów w korze mózgowej.

Do niedawna uważano, że neurocyty nie są zdolne do podziału. Obecnie wiadomo, że tworzenie nowych neuronów jest możliwe, choć tylko w dwóch miejscach - jest to strefa podkomorowa mózgu i hipokamp. Długość życia neuronów jest równa długości życia jednostki. Każda osoba przy urodzeniu ma około bilion neurocytów a w trakcie życia traci co roku 10 milionów komórek.

odgałęzienia Istnieją dwa rodzaje - dendryty i aksony.

Struktura aksonu. Rozpoczyna się od ciała neuronu jako pagórek aksonów, nie rozgałęzia się w całości, a dopiero na końcu dzieli się na gałęzie. Akson to długi proces neurocytu, który przeprowadza transmisję pobudzenia z perikaryonu.

Struktura dendrytu. U podstawy ciała komórki ma stożkowate rozszerzenie, a następnie dzieli się na wiele gałęzi (stąd nazwa „dendron” od starożytnej greki – drzewo). Dendryt to krótki proces i jest niezbędny do przełożenia impulsu na somę.

W zależności od liczby procesów neurocyty dzielą się na:

• jednobiegunowy (jest tylko jeden proces, akson);
• dwubiegunowy (obecny jest zarówno akson, jak i dendryt);
• pseudo-jednobiegunowy (jeden proces odchodzi od niektórych komórek na początku, ale potem dzieli się na dwa i jest zasadniczo dwubiegunowy);
• wielobiegunowy (mają wiele dendrytów, a wśród nich będzie tylko jeden akson).

W ludzkim ciele przeważają neurony wielobiegunowe, neurony dwubiegunowe znajdują się tylko w siatkówce oka, w węzłach kręgowych - pseudo-jednobiegunowych. W ludzkim ciele w ogóle nie występują neurony monopolarne, są one charakterystyczne tylko dla słabo zróżnicowanej tkanki nerwowej.

neuroglia

Neuroglia to zbiór komórek otaczających neurony (makrogliocyty i mikrogliocyty). Około 40% OUN stanowią komórki glejowe, stwarzają one warunki do wytwarzania pobudzenia i jego dalszej transmisji, pełnią funkcje podtrzymujące, troficzne i ochronne.

Makroglej:

Ependymocyty- powstają z glioblastów cewy nerwowej, wyściełają kanał rdzenia kręgowego.

astrocyty- gwiaździsty, mały rozmiar z licznymi procesami, które tworzą barierę krew-mózg i są częścią istoty szarej GM.

Oligodendrocyty- główni przedstawiciele neurogleju otaczają perikaryon wraz z jego procesami, pełniąc następujące funkcje: troficzną, izolacyjną, regeneracyjną.

neurolemocyty- komórki Schwanna, ich zadaniem jest tworzenie mieliny, izolacji elektrycznej.

mikroglej - składa się z komórek z 2-3 gałęziami, które są zdolne do fagocytozy. Zapewnia ochronę przed ciałami obcymi, uszkodzeniami, a także usuwaniem produktów apoptozy komórek nerwowych.

Włókna nerwowe- są to procesy (aksony lub dendryty) pokryte otoczką. Dzielą się na mielinizowane i niezmielinizowane. Mielinowana o średnicy od 1 do 20 mikronów. Ważne jest, aby mielina była nieobecna na styku pochewki od perikaryonu do wyrostka oraz w obszarze rozgałęzień aksonalnych. Włókna niezmielinizowane znajdują się w autonomicznym układzie nerwowym, ich średnica wynosi 1-4 mikrony, impuls porusza się z prędkością 1-2 m/s, czyli znacznie wolniej niż mielinowane, mają prędkość transmisji 5-120 m /s.

Neurony są podzielone według funkcjonalności:

• Dośrodkowy- czyli wrażliwi, akceptują irytację i potrafią generować impulsy;
• asocjacyjny- pełnić funkcję translacji impulsów między neurocytami;
• eferentny- zakończyć przekazywanie impulsu, wykonując funkcję motoryczną, motoryczną, wydzielniczą.

Razem tworzą łuk odruchowy, który zapewnia ruch impulsu tylko w jednym kierunku: od włókien czuciowych do motorycznych. Jeden pojedynczy neuron jest zdolny do wielokierunkowej transmisji wzbudzenia i tylko w ramach łuku odruchowego następuje jednokierunkowy przepływ impulsów. Wynika to z obecności synapsy w łuku odruchowym - kontaktu międzyneuronowego.

Synapsa składa się z dwóch części: presynaptycznej i postsynaptycznej, między nimi jest luka. Część presynaptyczna to koniec aksonu, który przyniósł impuls z komórki, zawiera mediatory, to one przyczyniają się do dalszego przekazywania pobudzenia do błony postsynaptycznej. Najczęstszymi neuroprzekaźnikami są: dopamina, norepinefryna, kwas gamma-aminomasłowy, glicyna, dla których na powierzchni błony postsynaptycznej znajdują się specyficzne receptory.

Skład chemiczny tkanki nerwowej

Woda jest zawarty w znacznej ilości 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 wyrostkach aksonowych. Wiele białek w układzie nerwowym należy do mediatorów: amylaza, maltaza, fosfataza itp.

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

Wśród tłuszcz znaleziono fosfolipidy, cholesterol, cerebrozydy (wiadomo, że noworodki nie mają cerebrozydów, ich liczba stopniowo wzrasta podczas rozwoju).

pierwiastki śladowe we wszystkich strukturach tkanki nerwowej rozkładają się równomiernie: Mg, K, Cu, Fe, Na. Ich znaczenie dla normalnego funkcjonowania żywego organizmu jest bardzo duże. Tak więc magnez bierze udział w regulacji tkanki nerwowej, fosfor jest ważny dla produktywnej aktywności umysłowej, potas zapewnia przekazywanie impulsów nerwowych.

tkanka nerwowa kontroluje wszystkie procesy w ciele.

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

Komórki nerwowe są zdolne do pod wpływem irytacji dochodzi do stanu pobudzenie generować impulsy i przekazać ich. Te właściwości determinują specyficzną funkcję układu nerwowego. Neuroglia jest organicznie połączona z komórkami nerwowymi i pełni funkcje troficzne, wydzielnicze, ochronne i wspomagające.

Komórki nerwowe - neurony lub neurocyty są komórkami procesowymi. Wymiary ciała neuronu znacznie się różnią (od 3-4 do 130 mikronów). Bardzo różny jest również kształt komórek nerwowych. Procesy komórek nerwowych przewodzą impuls nerwowy z jednej części ludzkiego ciała do drugiej, długość procesów wynosi od kilku mikronów do 1,0-1,5 m.

Struktura neuronu. 1 - ciało komórkowe; 2 - rdzeń; 3 - dendryty; 4 - neuryt (akson); 5 - rozgałęziony koniec neurytu; 6 - neurolemma; 7 - mielina; 8 - cylinder osiowy; 9 - przechwycenie Ranviera; 10 - mięsień

Istnieją dwa rodzaje procesów komórki nerwowej. Procesy pierwszego typu przewodzą impulsy z ciała komórki nerwowej do innych komórek lub tkanek pracujących narządów, nazywane są neurytami lub aksonami. Komórka nerwowa ma zawsze tylko jeden akson, który kończy się aparatem końcowym na innym neuronie lub mięśniu, gruczole. Procesy drugiego typu nazywane są dendrytami, rozgałęziają się jak drzewo. Ich liczba w różnych neuronach jest różna. Procesy te przewodzą impulsy nerwowe do ciała komórki nerwowej. Dendryty wrażliwych neuronów mają na swoich obwodowych końcach specjalne aparaty percepcyjne - wrażliwe zakończenia nerwowe lub receptory.

Klasyfikacja neuronów według funkcji:

1. postrzeganie (wrażliwe, czuciowe, receptorowe). Służą do odbierania sygnałów ze środowiska zewnętrznego i wewnętrznego i przekazują je do ośrodkowego układu nerwowego;
2. kontakt (pośredni, interkalarny, interneurony). Zapewnij przetwarzanie, przechowywanie i przesyłanie informacji do neuronów ruchowych. Większość z nich znajduje się w ośrodkowym układzie nerwowym;
3. silnik (eferentny). Sygnały kontrolne są tworzone i przekazywane do neuronów obwodowych i narządów wykonawczych.

Rodzaje neuronów według liczby procesów:

1. jednobiegunowy - mający jeden proces;
2. pseudo-jednobiegunowy - jeden proces odchodzi od ciała, które następnie dzieli się na 2 gałęzie;
3. bipolarny - dwa procesy, jeden dendryt, drugi akson;
4. wielobiegunowy - ma jeden akson i wiele dendrytów.

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

Aksony z osłoną nazywają się włókna nerwowe. Wyróżnić:

1. ciągły- pokryte ciągłą błoną, są częścią autonomicznego układu nerwowego;
2. papkowaty- pokryte złożoną, nieciągłą osłoną, impulsy mogą przechodzić 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 tworzone przez końcowe gałęzie dendrytów neuronów czuciowych.

• zewnętrzne receptory postrzegać podrażnienie ze środowiska zewnętrznego;
• interoreceptory postrzegać podrażnienie narządów wewnętrznych;
• proprioreceptory dostrzeganie podrażnień z ucha wewnętrznego i torebek stawowych.

Zgodnie z ich biologicznym znaczeniem receptory dzielą się na: jedzenie, płciowy, obronny.

W zależności od charakteru odpowiedzi receptory dzielą się na: silnik- znajduje się w mięśniach; wydzielniczy- w gruczołach; naczynioruchowy- w naczyniach krwionośnych.

Efektor- ogniwo wykonawcze procesów nerwowych. Efektory są dwojakiego rodzaju - ruchowe i wydzielnicze. Zakończenia nerwu ruchowego (motorycznego) są końcowymi gałęziami neurytów komórek ruchowych w tkance mięśniowej i są nazywane zakończeniami nerwowo-mięśniowymi. Zakończenia wydzielnicze w gruczołach tworzą zakończenia neurogruczołowe. Te typy zakończeń nerwowych reprezentują synapsę tkanki nerwowej.

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

Komórka nerwowa Nie mylić z neutronem.

Komórki piramidalne neuronów w korze mózgowej myszy

Neuron(komórka nerwowa) to strukturalna i funkcjonalna jednostka układu nerwowego. Ta komórka ma złożoną strukturę, jest wysoce wyspecjalizowana i zawiera jądro, ciało komórkowe i procesy w strukturze. W ludzkim ciele jest ponad sto miliardów neuronów.

Recenzja

Złożoność i różnorodność układu nerwowego zależy od interakcji między neuronami, które z kolei są zbiorem 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, który przemieszcza się wzdłuż neuronu.

Struktura

ciało komórki

Neuron składa się z ciała o średnicy od 3 do 100 mikronów, zawierającego jądro (z dużą liczbą porów jądrowych) i inne organelle (w tym wysoko rozwinięty szorstki ER z aktywnymi rybosomami, aparat Golgiego) oraz wyrostki. Istnieją dwa rodzaje procesów: dendryty i aksony. Neuron ma rozwinięty cytoszkielet, który wnika w jego procesy. Cytoszkielet zachowuje kształt komórki, jego nici służą jako „szyny” do transportu organelli i substancji upakowanych w pęcherzykach błonowych (np. neuroprzekaźników). W ciele neuronu ujawnia się rozwinięty aparat syntetyczny, ziarnisty ER neuronu zabarwia się zasadochłonnie i jest znany jako „tygryd”. Tygrys wnika w początkowe odcinki dendrytów, ale znajduje się w zauważalnej odległości od początku aksonu, który służy jako histologiczny znak aksonu.

Rozróżnia się transport aksonów wsteczny (z dala od ciała) i wsteczny (w kierunku ciała).

Dendryty i akson

Schemat budowy neuronu

Synapsa

Synapsa- miejsce kontaktu między dwoma neuronami lub między neuronem a komórką efektorową odbierającą sygnał. Służy do przekazywania impulsu nerwowego między dwiema komórkami, a podczas transmisji synaptycznej można regulować amplitudę i częstotliwość sygnału. Niektóre synapsy powodują depolaryzację neuronów, inne hiperpolaryzację; te pierwsze są pobudzające, drugie hamujące. Zwykle, aby pobudzić neuron, konieczna jest stymulacja z kilku synaps pobudzających.

Klasyfikacja

Klasyfikacja strukturalna

Na podstawie liczby i rozmieszczenia deindrytów i aksonów neurony dzielą się na nieaksonalne, jednobiegunowe, pseudounipolarne, dwubiegunowe i wielobiegunowe (wiele pni dendrytycznych, zwykle odprowadzających).

Neurony bez aksonów- małe komórki, zgrupowane w pobliżu rdzenia kręgowego w zwojach międzykręgowych, które nie mają anatomicznych oznak rozdzielenia procesów na dendryty i aksony. Wszystkie procesy w komórce są bardzo podobne. Funkcjonalny cel neuronów pozbawionych aksonów jest słabo poznany.

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

neurony dwubiegunowe- neurony z jednym aksonem i jednym dendrytem, ​​zlokalizowane w wyspecjalizowanych narządach czuciowych – 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 pseudojednobiegunowe- są wyjątkowe w swoim rodzaju. Jeden ostry czubek opuszcza ciało, które natychmiast dzieli się w kształcie litery T. Cały ten pojedynczy odcinek jest pokryty osłonką mielinową i strukturalnie reprezentuje akson, chociaż wzdłuż jednej z gałęzi wzbudzenie nie przechodzi z, ale do ciała neuronu. Strukturalnie dendryty są rozgałęzieniami na końcu tego (obwodowego) procesu. Strefa wyzwalania jest początkiem tego rozgałęzienia (to znaczy znajduje się poza ciałem komórki).

Klasyfikacja funkcjonalna

Według pozycji w łuku odruchowym rozróżnia się neurony aferentne (neurony wrażliwe), neurony odprowadzające (niektóre z nich nazywane są neuronami ruchowymi, czasami jest to niezbyt dokładna nazwa dotyczy całej grupy odprowadzających) i interneurony (neurony interkalarne).

Neurony aferentne(czuły, czuciowy lub receptorowy). Neurony tego typu obejmują pierwotne komórki narządów zmysłów oraz komórki pseudojednobiegunowe, w których dendryty mają wolne zakończenia.

Neurony odprowadzające(efektor, silnik lub silnik). Neurony tego typu to neurony końcowe - ultimatum i przedostatnie - nie-ultimatum.

Neurony asocjacyjne(interkalarne lub interneurony) - ta grupa neuronów komunikuje się między eferentnym i aferentnym, dzieli się na komisyjną i projekcyjną (mózg).

Klasyfikacja morfologiczna

Komórki nerwowe są gwiaździste i wrzecionowate, piramidalne, ziarniste, gruszkowate itp.

Rozwój i wzrost neuronu

Neuron rozwija się z małej komórki prekursorowej, która przestaje się dzielić, zanim jeszcze uwolni swoje procesy. (Jednak kwestia podziału neuronów jest obecnie dyskusyjna. (ros.)) 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 toruje drogę przez otaczającą tkankę. To zgrubienie nazywa się stożkiem wzrostu komórki nerwowej. Składa się ze spłaszczonej części procesu komórki nerwowej z wieloma cienkimi kolcami. Mikrokolce mają grubość od 0,1 do 0,2 µm i mogą mieć długość do 50 µm, szeroka i płaska powierzchnia stożka wzrostu ma około 5 µm szerokości i długości, choć jej kształt może się różnić. Przestrzenie między mikrokolcami stożka wzrostu pokryte są fałdowaną błoną. Mikrokolce są w ciągłym ruchu – jedne są wciągane w stożek wzrostu, inne wydłużają się, odchylają w różnych kierunkach, dotykają podłoża i mogą się do niego przyklejać.

Stożek wzrostu jest wypełniony małymi, czasami połączonymi, nieregularnie ukształtowanymi błoniastymi pęcherzykami. Bezpośrednio pod zagiętymi obszarami błony iw kolcach znajduje się gęsta masa splątanych włókien aktynowych. Stożek wzrostu zawiera również mitochondria, mikrotubule i neurofilamenty znajdujące się w ciele neuronu.

Prawdopodobnie mikrotubule i neurofilamenty ulegają wydłużeniu głównie dzięki dodaniu nowo zsyntetyzowanych podjednostek u podstawy procesu neuronowego. Poruszają się z prędkością około milimetra na dobę, co odpowiada prędkości wolnego transportu aksonów w dojrzałym neuronie. Ponieważ średnie tempo postępu stożka wzrostu jest w przybliżeniu takie samo, możliwe jest, że ani montaż, ani niszczenie mikrotubul i neurofilamentów nie zachodzi na drugim końcu procesu neuronowego podczas wzrostu procesu neuronowego. Najwyraźniej na końcu dodawany jest nowy materiał membranowy. Stożek wzrostu jest obszarem szybkiej egzocytozy i endocytozy, o czym świadczy wiele znalezionych tu pęcherzyków. Małe pęcherzyki błonowe są transportowane wzdłuż procesu neuronu z ciała komórki do stożka wzrostu strumieniem szybkiego transportu aksonów. Najwyraźniej materiał błonowy jest syntetyzowany w ciele neuronu, przenoszony do stożka wzrostu w postaci pęcherzyków i jest tutaj włączany do błony komórkowej przez egzocytozę, wydłużając w ten sposób proces komórki nerwowej.

Wzrost aksonów i dendrytów jest zwykle poprzedzony fazą migracji neuronów, kiedy niedojrzałe neurony osiedlają się i znajdują dla siebie stałe miejsce.

Zobacz też

Histologia : Tkanka nerwowa
Neurony (Szare komórki)	Soma Axon (wzgórek aksonu, końcówka aksonu, aksoplazma, aksolemma, neurofilamenty) Dendryt (substancja Nissla, kręgosłup dendrytyczny, dendryt wierzchołkowy, dendryt podstawowy) typy: Neurony dwubiegunowe Neurony pseudopolarne Neurony wielobiegunowe Komórki piramidalne Komórki Purkiniego 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. Sygnały te są przekazywane między neuronami poprzez synapsy. Neurony mogą komunikować się ze sobą w sieciach neuronowych. Neurony są głównym materiałem mózgu i rdzenia kręgowego ośrodkowego układu nerwowego człowieka, a także zwojów obwodowego układu nerwowego człowieka.

Neurony dzielą się na kilka typów w zależności od ich funkcji:

• Neurony czuciowe reagujące na bodźce, takie jak światło, dźwięk, dotyk i inne bodźce, które wpływają na komórki czuciowe.
• Neurony ruchowe, które wysyłają sygnały do ​​mięśni.
• Interneurony łączące jeden neuron z drugim w mózgu, rdzeniu kręgowym lub sieciach neuronowych.

Typowy neuron składa się z ciała komórki ( Kocia ryba), dendryty oraz akson. Dendryty to cienkie struktury wystające z ciała komórki, mają rozgałęzienia wielokrotnego użytku i mają wielkość kilkuset mikrometrów. Akson, który w swojej mielinowanej postaci nazywany jest również włóknem nerwowym, jest wyspecjalizowanym przedłużeniem komórkowym pochodzącym z ciała komórki z miejsca zwanego wzgórkiem aksonu (guzkiem), rozciągającym się do jednego metra. Często włókna nerwowe są wiązane w wiązki i do obwodowego układu nerwowego, tworząc nici nerwowe.

Cytoplazmatyczna część komórki zawierająca jądro nazywana jest ciałem komórki lub somą. Zazwyczaj korpus każdej komórki ma wymiary od 4 do 100 mikronów średnicy, może mieć różne kształty: wrzecionowaty, gruszkowaty, piramidalny, a także znacznie rzadziej gwiaździsty. Ciało komórki nerwowej zawiera duże sferyczne jądro centralne z wieloma granulkami Nissla z macierzą cytoplazmatyczną (neuroplazmą). Granulki Nissl zawierają rybonukleoproteinę i biorą udział w syntezie białek. Neuroplazma zawiera również mitochondria i ciała Golgiego, melaninę i lipochromowe granulki pigmentu. Liczba tych organelli komórkowych zależy od cech funkcjonalnych komórki. Należy zauważyć, że ciało komórki istnieje z niefunkcjonalnym centrosomem, który nie pozwala neuronom się dzielić. Dlatego liczba neuronów u osoby dorosłej jest równa liczbie neuronów przy urodzeniu. Na całej długości aksonu i dendrytów znajdują się kruche 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 wyrostki cytoplazmatyczne ciała komórki, które otrzymują 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 zmniejsza się i dalej obficie się rozgałęziają. Dendryty odbierają impuls z aksonu sąsiedniego neuronu przez synapsę i przewodzą impuls do ciała komórki, dlatego nazywane są narządami odbiorczymi.

Długi cytoplazmatyczny wyrostek ciała komórki, który przekazuje impulsy z ciała komórki do sąsiedniego neuronu, nazywa się aksonem. Akson jest znacznie większy niż dendryty. Akson powstaje na stożkowej wysokości ciała komórki, zwanej pagórkiem aksonu, pozbawionym granulek Nissla. Długość aksonu jest zmienna i zależy od funkcjonalnego połączenia neuronu. Cytoplazma lub aksoplazma aksonu zawiera neurofibryle, mitochondria, ale nie ma w niej granulek Nissla. Błona pokrywająca akson nazywa się axolemmą. Akson może wytwarzać wzdłuż swojego kierunku procesy zwane aksonem, a pod koniec aksonu ma intensywne rozgałęzienie, zakończone pędzelkiem, jego ostatnia część ma narośl, tworząc bańkę. Aksony są obecne w istocie białej ośrodkowego i obwodowego układu nerwowego. Włókna nerwowe (aksony) są pokryte cienką, bogatą w lipidy błoną zwaną osłonką mielinową. Osłonka mielinowa jest tworzona przez komórki Schwanna, które pokrywają włókna nerwowe. Część aksonu nie pokryta osłonką mielinową jest węzłem sąsiednich segmentów mielinowych, zwanym węzłem Ranviera. Funkcją aksonu jest przekazywanie impulsu z ciała komórki jednego neuronu do dendronu innego neuronu przez synapsę. Neurony są specjalnie zaprojektowane do przesyłania sygnałów międzykomórkowych. Różnorodność neuronów jest związana z pełnionymi przez nie funkcjami, wielkość somy neuronów waha się od 4 do 100 mikronów średnicy. Jądro somy ma wymiary od 3 do 18 mikronów. Dendryty neuronu to wyrostki komórkowe, które tworzą całe gałęzie dendrytyczne.

Akson jest najcieńszą strukturą neuronu, ale jego długość może setki, a nawet tysiące razy przekraczać średnicę somy. Akson przenosi sygnały nerwowe z somy. Miejsce, w którym akson wychodzi z somy, nazywa się pagórkiem aksonu. Długość aksonów może być różna i w niektórych częściach ciała osiągać długość ponad 1 metr (na przykład od podstawy kręgosłupa do czubka palca).

Istnieją pewne różnice strukturalne między aksonami a dendrytami. Tak więc typowe aksony prawie nigdy nie zawierają rybosomów, z wyjątkiem niektórych w początkowym segmencie. Dendryty zawierają ziarniste retikulum endoplazmatyczne lub rybosomy, które zmniejszają się wraz z odległością od ciała komórki.

Mózg ludzki ma bardzo dużą liczbę synaps. Tak więc 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. Osoba dorosła ma od 100 do 500 bilionów synaps. Według badań ludzki mózg zawiera około 100 miliardów neuronów i 100 bilionów synaps.

Rodzaje neuronów

Neurony mają różne kształty i rozmiary i są klasyfikowane według ich morfologii i funkcji. Na przykład anatom Camillo Golgi podzielił neurony na dwie grupy. Pierwszej grupie przypisał neurony z długimi aksonami, które przekazują sygnały na duże odległości. Drugiej grupie przypisał neurony z krótkimi aksonami, które można pomylić z dendrytami.

Neurony są klasyfikowane zgodnie z ich strukturą na następujące grupy:

• Jednobiegunowy. Akson i dendryty wyłaniają się 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 z aksonami zlokalizowanymi lokalnie.
• Neurony anaksonowe. Kiedy akson jest nie do odróżnienia od dendrytów.
• koszyczki- interneurony, które tworzą gęsto splecione zakończenia w somie komórek docelowych. Obecny w korze mózgowej i móżdżku.
• Komórki Betza. Są to duże neurony ruchowe.
• Ogniwa Lugaro- interneurony móżdżku.
• Średnie neurony kolczaste. Obecny w prążkowiu.
• Komórki Purkiniego. Są to duże wielobiegunowe neurony móżdżku Golgiego typu I.
• komórki piramidalne. Neurony z trójkątną somą typu Golgi II.
• Komórki Renshawa. Neurony połączone na obu końcach z neuronami ruchowymi alfa.
• Jednobiegunowe komórki racemozy. Interneurony, które mają unikalne zakończenia dendrytyczne w postaci pędzla.
• Komórki rogu przedniego. Są to neurony ruchowe zlokalizowane w rdzeniu kręgowym.
• Klatki wrzeciona. Interneurony łączące odległe obszary mózgu.
• Neurony aferentne. Neurony, które przekazują sygnały z tkanek i narządów do ośrodkowego układu nerwowego.
• Neurony odprowadzające. Neurony, które przekazują sygnały z ośrodkowego układu nerwowego do komórek efektorowych.
• interneurony które łączą neurony w określonych obszarach ośrodkowego układu nerwowego.

Działanie neuronów

Wszystkie neurony są pobudliwe elektrycznie i utrzymują napięcie w swoich błonach dzięki metabolicznie przewodzącym pompom jonowym połączonym z kanałami jonowymi osadzonymi w błonie w celu wytworzenia różnic między jonami, takimi jak sód, chlorek, wapń i potas. Zmiany napięcia w membranie krzyżowej prowadzą do zmiany funkcji kału jonowego zależnego od napięcia. Gdy napięcie zmienia się na wystarczająco wysokim poziomie, impuls elektrochemiczny powoduje wytworzenie aktywnego potencjału, który szybko przemieszcza się wzdłuż komórek aksonu, aktywując połączenia synaptyczne z innymi komórkami.

Większość komórek nerwowych to komórki podstawowe. Pewien bodziec powoduje wyładowanie elektryczne w komórce, podobne do wyładowania kondensatora. To wytwarza impuls elektryczny o wartości około 50-70 miliwoltów, który nazywamy potencjałem aktywnym. Wzdłuż włókna, wzdłuż aksonów, rozchodzi się impuls elektryczny. Prędkość propagacji impulsu zależy od światłowodu, wynosi średnio około kilkudziesięciu metrów na sekundę, czyli jest zauważalnie niższa niż prędkość propagacji elektryczności, która jest równa prędkości światła. Gdy tylko impuls dotrze do wiązki aksonów, jest przekazywany do sąsiednich komórek nerwowych pod wpływem mediatora 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 otworzyć różnego rodzaju „zamki”. Receptory z kolei dzieli się 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 Purkinjego w móżdżku, mogą mieć ponad tysiąc połączeń dendrytycznych, komunikując się z dziesiątkami tysięcy innych neuronów. Inne neurony (duże komórki neuronalne jądra nadwzrokowego) mają tylko jeden lub dwa dendryty, z których każdy otrzymuje tysiące synaps. Synapsy mogą być pobudzające lub hamujące. Niektóre neurony komunikują się ze sobą poprzez synapsy elektryczne, które są bezpośrednimi połączeniami elektrycznymi między komórkami.

W synapsie chemicznej, gdy potencjał czynnościowy dociera do aksonu, w kanale wapniowym otwiera się napięcie, które umożliwia przedostanie się jonów wapnia do terminala. Wapń powoduje, że pęcherzyki synaptyczne wypełnione cząsteczkami neuroprzekaźników przenikają przez błonę, uwalniając zawartość do szczeliny synaptycznej. Zachodzi proces dyfuzji mediatorów przez szczelinę synaptyczną, które z kolei aktywują receptory na neuronie postsynaptycznym. Ponadto wysoce cytozolowy wapń w końcówce aksonu indukuje wychwyt wapnia przez mitochondria, co z kolei aktywuje metabolizm energii mitochondriów w celu wytworzenia ATP, który utrzymuje ciągłą neurotransmisję.