Structura celulelor nervoase. Structura sistemului nervos

Corpul uman este format din trilioane de celule, iar doar creierul conține aproximativ 100 de miliarde de neuroni, într-o varietate de forme și dimensiuni. Se pune întrebarea, cum este structurată o celulă nervoasă și cum diferă de alte celule din organism?

Structura unei celule nervoase umane

Ca majoritatea celorlalte celule din corpul uman, celulele nervoase au nuclei. Dar, în comparație cu celelalte, sunt unice pentru că au ramuri lungi, sub formă de fir prin care se transmit impulsurile nervoase.

Celulele sistemului nervos sunt asemănătoare cu altele, deoarece sunt, de asemenea, înconjurate de o membrană celulară, au nuclei care conțin gene, citoplasmă, mitocondrii și alte organite. Ele sunt implicate în procese celulare fundamentale, cum ar fi sinteza proteinelor și producerea de energie.

Neuroni și impulsuri nervoase

Constă dintr-un mănunchi de celule nervoase. O celulă nervoasă care transmite anumite informații se numește neuron. Datele pe care le transportă neuronii se numesc impulsuri nervoase. La fel ca impulsurile electrice, ele transportă informații la viteze incredibile. Transmiterea rapidă a semnalului este asigurată de axonii neuronilor acoperiți cu o teacă specială de mielină.

Această înveliș acoperă axonul, similar stratului de plastic de pe firele electrice, și permite impulsurilor nervoase să circule mai repede. Ce este un neuron? Are o formă specială care îi permite să transmită un semnal de la o celulă la alta. Un neuron este format din trei părți principale: un corp celular, multe dendrite și un axon.

Tipuri de neuroni

Neuronii sunt de obicei clasificați în funcție de rolul pe care îl joacă în organism. Există două tipuri principale de neuroni - senzoriali și motorii. Neuronii senzoriali transportă impulsurile nervoase de la simțuri și organele interne către neuronii motori, dimpotrivă, transportă impulsurile nervoase de la sistemul nervos central către organe, glande și mușchi.

Celulele sistemului nervos sunt proiectate astfel încât ambele tipuri de neuroni să lucreze împreună. Neuronii senzoriali transportă informații despre mediul intern și extern. Aceste date sunt folosite pentru a trimite semnale prin neuronii motori pentru a spune corpului cum ar trebui să răspundă la informațiile primite.

Sinapsa

Locul în care axonul unui neuron se întâlnește cu dendritele altuia se numește sinapsă. Neuronii comunică între ei printr-un proces electrochimic. Când se întâmplă acest lucru, reacţionează substanţele chimice numite neurotransmiţători.

Corpul celulei

Structura unei celule nervoase presupune prezența unui nucleu și a altor organite în corpul celular. Dendritele și axonii conectați la corpul celular seamănă cu razele emanate de la soare. Dendritele primesc impulsuri de la alte celule nervoase. Axonii transmit impulsurile nervoase altor celule.

Un singur neuron poate avea mii de dendrite, astfel încât poate comunica cu mii de alte celule. Axonul este acoperit cu o teaca de mielina, un strat gras care il izoleaza si permite transmiterea semnalului mult mai rapid.

Mitocondriile

Când răspundeți la întrebarea cum este structurată o celulă nervoasă, este important să rețineți elementul responsabil pentru furnizarea de energie metabolică, care poate fi apoi utilizată cu ușurință. Mitocondriile joacă un rol principal în acest proces. Aceste organite au propria lor membrană exterioară și interioară.

Principala sursă de energie pentru sistemul nervos este glucoza. Mitocondriile conțin enzimele necesare pentru a transforma glucoza în compuși cu energie ridicată, în principal molecule de adenozin trifosfat (ATP), care pot fi apoi transportate în alte zone ale corpului care au nevoie de energia lor.

Miez

Procesul complex de sinteză a proteinelor începe în nucleul celular. Nucleul unui neuron conține informații genetice, care sunt stocate ca șiruri codificate de acid dezoxiribonucleic (ADN). Fiecare conține pentru toate celulele din organism.

În nucleu începe procesul de construire a moleculelor de proteine, prin scrierea părții corespunzătoare a codului ADN pe molecule complementare de acid ribonucleic (ARN). Eliberate din nucleu în fluidul intercelular, ele declanșează procesul de sinteză a proteinelor, la care participă și așa-numiții nucleoli. Aceasta este o structură separată din nucleu care este responsabilă pentru construirea de complexe moleculare numite ribozomi, care sunt implicate în sinteza proteinelor.

Știți cum funcționează o celulă nervoasă?

Neuronii sunt cele mai tenace și mai lungi celule din organism! Unele dintre ele rămân în corpul uman de-a lungul vieții. Alte celule mor și sunt înlocuite cu altele noi, dar mulți neuroni nu pot fi înlocuiți. Odată cu vârsta sunt din ce în ce mai puțini. De aici provine expresia că celulele nervoase nu se regenerează. Cu toate acestea, datele cercetării de la sfârșitul secolului al XX-lea demonstrează contrariul. Într-o zonă a creierului, hipocampul, noi neuroni pot crește chiar și la adulți.

Neuronii pot fi destul de mari și lungi de câțiva metri (corticospinali și aferenti). În 1898, celebrul specialist în sistem nervos Camillo Golgi și-a anunțat descoperirea unui aparat în formă de panglică specializat în neuroni din cerebel. Acest dispozitiv poartă acum numele creatorului său și este cunoscut sub numele de „aparatul Golgi”.

Din modul în care este structurată o celulă nervoasă, aceasta este definită ca principalul element structural și funcțional al sistemului nervos, studiul unor principii simple pot servi drept cheie pentru rezolvarea multor probleme. Aceasta se referă în principal la sistemul nervos autonom, care include sute de milioane de celule interconectate.

Țesutul nervos este o colecție de celule nervoase interconectate (neuroni, neurocite) și elemente auxiliare (neuroglia), care reglează activitatea tuturor organelor și sistemelor organismelor vii. Acesta este elementul principal al sistemului nervos, care este împărțit în central (include creierul și măduva spinării) și periferic (format din ganglioni nervoși, trunchiuri, terminații).

Principalele funcții ale țesutului nervos

1. Percepția iritației;
2. formarea unui impuls nervos;
3. livrarea rapidă a excitației către sistemul nervos central;
4. stocare a datelor;
5. producerea de mediatori (substanțe biologic active);
6. adaptarea organismului la schimbările din mediul extern.

Proprietățile țesutului nervos

• Regenerare- apare foarte lent si este posibil doar in prezenta unui pericarion intact. Restaurarea proceselor pierdute are loc prin germinare.
• Frânare- previne apariția excitării sau o slăbește
• Iritabilitate- răspuns la influenţa mediului extern datorită prezenţei receptorilor.
• Excitabilitate— generarea unui impuls când se atinge valoarea prag a iritației. Există un prag mai scăzut de excitabilitate la care cea mai mică influență asupra celulei provoacă excitație. Pragul superior este cantitatea de influență externă care provoacă durere.

Structura și caracteristicile morfologice ale țesuturilor nervoase

Unitatea structurală principală este neuron. Are un corp - pericarionul (care conține nucleul, organele și citoplasma) și mai multe procese. Procesele sunt o trăsătură distinctivă a celulelor acestui țesut și servesc la transferul excitației. Lungimea lor variază de la micrometri până la 1,5 m. Corpurile celulare ale neuronilor variază, de asemenea, ca mărime: de la 5 µm în cerebel la 120 µm în cortexul cerebral.

Până de curând, se credea că neurocitele nu sunt capabile de diviziune. Acum se știe că formarea de noi neuroni este posibilă, deși numai în două locuri - zona subventriculară a creierului și hipocampul. Durata de viață a neuronilor este egală cu durata de viață a unui individ. Fiecare persoană la naștere are aproximativ trilioane de neurocite iar în procesul vieții, pierde 10 milioane de celule în fiecare an.

Procese sunt împărțite în două tipuri - dendrite și axoni.

Structura axonilor. Pornește de la corpul neuronului ca un deal axon, nu se ramifică pe toată lungimea sa și abia la sfârșit este împărțit în ramuri. Un axon este o extensie lungă a unui neurocit care transmite excitația din pericarion.

Structura dendritei. La baza corpului celular, are o extensie în formă de con, apoi este împărțit în mai multe ramuri (așa explică numele său, „dendron” din greaca veche - copac). Dendrita este un proces scurt și este necesar pentru transmiterea impulsului către somă.

În funcție de numărul de procese, neurocitele sunt împărțite în:

• unipolar (există un singur proces, un axon);
• bipolar (atât axonul, cât și dendrita sunt prezente);
• pseudounipolar (de la unele celule la început se extinde un proces, dar apoi se împarte în două și este în esență bipolar);
• multipolar (au multe dendrite, iar printre ele va fi un singur axon).

Neuronii multipolari predomină în corpul uman, cei bipolari se găsesc doar în retina ochiului, iar cei pseudounipolari se găsesc în ganglionii spinali. Neuronii monopolari nu se găsesc deloc în corpul uman; ei sunt caracteristici doar țesutului nervos slab diferențiat.

Neuroglia

Neuroglia este o colecție de celule care înconjoară neuronii (macrogliocite și microgliocite). Aproximativ 40% din sistemul nervos central este format din celule gliale; acestea creează condițiile pentru generarea excitației și transmiterea ulterioară a acesteia și îndeplinesc funcții de susținere, trofice și de protecție.

Macroglia:

Ependimocite– formată din glioblastele tubului neural, căptușind canalul măduvei spinării.

Astrocite– stelate, de dimensiuni mici, cu numeroase procese care formează bariera hematoencefalică și fac parte din substanța cenușie a creierului.

Oligodendrocite- principalii reprezentanți ai neurogliei, înconjoară pericarionul împreună cu procesele sale, îndeplinind următoarele funcții: trofic, izolare, regenerare.

Neurolemocite– Celulele Schwann, sarcina lor este formarea mielinei, izolarea electrică.

Microglia – constă din celule cu 2-3 ramuri care sunt capabile de fagocitoză. Oferă protecție împotriva corpiilor străini, deteriorarea și îndepărtarea produselor apoptozei celulelor nervoase.

Fibre nervoase- acestea sunt procese (axoni sau dendrite) acoperite cu o membrană. Ele sunt împărțite în mielinizate și nemielinizate. Mielină în diametru de la 1 la 20 microni. Este important ca mielina să fie absentă la joncțiunea membranei de la pericarion la proces și în zona ramurilor axonale. Fibrele nemielinice se găsesc în sistemul nervos autonom, diametrul lor este de 1-4 microni, impulsul se mișcă cu o viteză de 1-2 m/s, ceea ce este mult mai lentă decât cele mielinizate, viteza lor de transmisie este de 5-120 m/s. .

Neuronii sunt împărțiți în funcție de funcționalitatea lor:

• Aferent– adică sensibile, acceptă iritația și sunt capabile să genereze un impuls;
• asociativ- îndeplinesc funcția de transmitere a impulsurilor între neurocite;
• eferentă- finaliza transferul de impulsuri, efectuând funcții motorii, motorii și secretorii.

Împreună se formează arc reflex, care asigură deplasarea impulsului într-o singură direcție: de la fibre senzoriale la fibre motorii. Un neuron individual este capabil de transmisie multidirecțională a excitației și numai ca parte a unui arc reflex are loc un flux unidirecțional al impulsului. Acest lucru se întâmplă din cauza prezenței unei sinapse în arcul reflex - contact interneuron.

Sinapsa este format din două părți: presinaptice și postsinaptice, între ele există un decalaj. Partea presinaptică este capătul axonului care a adus un impuls din celulă; conține mediatori, care contribuie la transmiterea ulterioară a excitației către membrana postsinaptică. Cei mai frecventi neurotransmitatori sunt: ​​dopamina, norepinefrina, acidul gamma aminobutiric, glicina; exista receptori specifici pentru acestia pe suprafata membranei postsinaptice.

Compoziția chimică a țesutului nervos

Apă se gaseste in cantitati semnificative in scoarta cerebrala, mai putin in substanta alba si fibrele nervoase.

Substante proteice reprezentate de globuline, albumine, neuroglobuline. Neurokeratina se găsește în substanța albă a creierului și în procesele axonale. Multe proteine ​​din sistemul nervos aparțin mediatorilor: amilază, maltază, fosfatază etc.

Compoziția chimică a țesutului nervos include și carbohidrați– acestea sunt glucoza, pentoza, glicogenul.

Printre gras Au fost detectate fosfolipide, colesterol și cerebrozide (se știe că nou-născuții nu au cerebrozide; cantitatea acestora crește treptat în timpul dezvoltării).

Microelementeîn toate structurile țesutului nervos sunt distribuite uniform: Mg, K, Cu, Fe, Na. Importanța lor este foarte mare pentru funcționarea normală a unui organism viu. Astfel, magneziul este implicat în reglarea țesutului nervos, fosforul este important pentru activitatea mentală productivă, iar potasiul asigură transmiterea impulsurilor nervoase.

Tesut nervos controlează toate procesele din organism.

Țesutul nervos este format din neuronii(celule nervoase) și neuroglia(substanță intercelulară). Celulele nervoase au forme diferite. O celulă nervoasă este echipată cu procese asemănătoare arborelui - dendrite, care transmit stimuli de la receptori către corpul celular, și un proces lung - un axon, care se termină pe celula efectoră. Uneori, axonul nu este acoperit de o teacă de mielină.

Celulele nervoase sunt capabile sub influența iritației intra într-o stare entuziasm, generează impulsuri și transmite al lor. Aceste proprietăți determină funcția specifică a sistemului nervos. Neuroglia sunt asociate organic cu celulele nervoase și îndeplinesc funcții trofice, secretoare, de protecție și de susținere.

Celulele nervoase - neuronii, sau neurocitele, sunt celule de proces. Dimensiunile corpului neuronului variază foarte mult (de la 3-4 la 130 microni). Celulele nervoase sunt, de asemenea, foarte diferite ca formă. Procesele celulelor nervoase conduc impulsurile nervoase de la o parte a corpului uman la alta, lungimea proceselor este de la câțiva microni la 1,0-1,5 m.

Structura neuronului. 1 - corp celular; 2 - miez; 3 - dendrite; 4 - neurită (axon); 5 - capătul ramificat al neuritei; 6 - neurilema; 7 - mielina; 8 - cilindru axial; 9 - interceptări ale lui Ranvier; 10 - mușchi

Există două tipuri de procese ale celulelor nervoase. Procesele primului tip conduc impulsuri din corpul celulei nervoase către alte celule sau țesuturi ale organelor de lucru; ele sunt numite neuriți sau axoni. O celulă nervoasă are întotdeauna un singur axon, care se termină într-un aparat terminal pe alt neuron sau într-un mușchi sau glandă. Procesele de al doilea tip se numesc dendrite; se ramifică într-un copac. Numărul lor variază între diferiți neuroni. Aceste procese conduc impulsurile nervoase către corpul celulei nervoase. Dendritele neuronilor senzoriali au dispozitive perceptive speciale la capătul periferic - terminații nervoase senzoriale sau receptori.

Clasificarea neuronilor dupa functie:

1. perceptiv (sensibil, senzorial, receptor). Servește la perceperea semnalelor din mediul extern și intern și transmiterea acestora către sistemul nervos central;
2. contact (intermediar, interneuroni, interneuroni). Asigură procesarea, stocarea și transmiterea informațiilor către neuronii motori. Sunt majoritatea în sistemul nervos central;
3. motor (eferent). Ele generează semnale de control și le transmit neuronilor periferici și organelor executive.

Tipuri de neuroni după numărul de procese:

1. unipolar - având un singur proces;
2. pseudounipolar - un proces se extinde din corp, care apoi se împarte în 2 ramuri;
3. bipolar - două procese, unul dendrit, celălalt un axon;
4. multipolar - au un axon si multe dendrite.

Neuroni(celule nervoase). A - neuron multipolar; B - neuron pseudounipolar; B - neuron bipolar; 1 - axon; 2 - dendrita

Axonii acoperiți cu o teacă se numesc fibrele nervoase. Sunt:

1. continuu- acoperite cu o membrană continuă, fac parte din sistemul nervos autonom;
2. moale- acoperite cu o membrana complexa, discontinua, impulsurile se pot deplasa de la o fibra la alte tesuturi. Acest fenomen se numește iradiere.

Terminații nervoase. A - terminaţie motrică pe o fibră musculară: 1 - fibră nervoasă; 2 - fibra musculara; B - terminatii senzitive din epiteliu: 1 - terminatii nervoase; 2 - celule epiteliale

Terminații nervoase senzoriale ( receptori) sunt formate din ramurile terminale ale dendritelor neuronilor senzoriali.

• exteroceptori percepe iritații din mediul extern;
• interoreceptori percepe iritații de la organele interne;
• proprioceptori primind iritatii de la urechea interna si capsulele articulare.

În funcție de semnificația lor biologică, receptorii sunt împărțiți în: alimente, sexual, defensivă.

Pe baza naturii răspunsului, receptorii sunt împărțiți în: motor- sunt localizate in muschi; secretorie- în glande; vasomotor- în vasele de sânge.

Efector- legătura executivă a proceselor nervoase. Există două tipuri de efectori - motorii și secretori. Terminațiile nervoase motorii (motorii) sunt ramurile terminale ale nevritelor celulelor motorii din țesutul muscular și sunt numite terminații neuromusculare. Terminațiile secretoare din glande formează terminații neuroglandulare. Tipurile numite de terminații nervoase reprezintă o sinapsă de țesut nervos.

Comunicarea între celulele nervoase se realizează cu ajutorul sinapselor. Sunt formate din ramurile terminale ale nevritei unei celule de pe corp, dendritele sau axonii alteia. La o sinapsă, un impuls nervos se deplasează într-o singură direcție (de la o neurită la corpul sau dendritele altei celule). Ele sunt aranjate diferit în diferite părți ale sistemului nervos.

Celula nervoasa A nu se confunda cu neutronul.

Neuronii celulelor piramidale din cortexul cerebral de șoarece

Neuron(celula nervoasa) este o unitate structurala si functionala a sistemului nervos. Această celulă are o structură complexă, este foarte specializată și conține un nucleu, un corp celular și procese. Există mai mult de o sută de miliarde de neuroni în corpul uman.

Revizuire

Complexitatea și diversitatea sistemului nervos depind de interacțiunile dintre neuroni, care la rândul lor reprezintă un set de semnale diferite transmise ca parte a interacțiunii neuronilor cu alți neuroni sau mușchi și glande. Semnalele sunt emise și propagate de ionii care generează o sarcină electrică care călătorește de-a lungul neuronului.

Structura

Corpul celulei

Un neuron este format dintr-un corp cu un diametru de 3 până la 100 μm, care conține un nucleu (cu un număr mare de pori nucleari) și alte organite (inclusiv un ER dur foarte dezvoltat cu ribozomi activi, aparatul Golgi) și procese. Există două tipuri de procese: dendrite și axoni. Neuronul are un citoschelet dezvoltat care pătrunde în procesele sale. Citoscheletul menține forma celulei; firele sale servesc drept „șine” pentru transportul de organele și substanțe ambalate în vezicule membranare (de exemplu, neurotransmițători). Un aparat sintetic dezvoltat este dezvăluit în corpul neuronului; ER granular al neuronului este colorat bazofil și este cunoscut sub numele de „tigroid”. Tigroidul pătrunde în secțiunile inițiale ale dendritelor, dar este situat la o distanță vizibilă de începutul axonului, care servește ca semn histologic al axonului.

Există o distincție între transportul axonilor anterograd (departe de corp) și retrograd (spre corp).

Dendritele și axonul

Diagrama structurii neuronului

Sinapsa

Sinapsa- locul de contact dintre doi neuroni sau dintre un neuron și celula efectoră care primește semnalul. Acesta servește la transmiterea unui impuls nervos între două celule, iar în timpul transmiterii sinaptice amplitudinea și frecvența semnalului pot fi ajustate. Unele sinapse determină depolarizarea neuronului, altele provoacă hiperpolarizare; primii sunt excitatori, cei din urmă sunt inhibitori. De obicei, stimularea din mai multe sinapse excitatorii este necesară pentru a excita un neuron.

Clasificare

Clasificarea structurală

Pe baza numărului și aranjamentului dendriților și axonilor, neuronii sunt împărțiți în neuroni fără axon, neuroni unipolari, neuroni pseudounipolari, neuroni bipolari și neuroni multipolari (mulți arbori dendritici, de obicei eferenți).

Neuroni fără axon- celule mici, grupate in apropierea maduvei spinarii in ganglionii intervertebrali, care nu prezinta semne anatomice de diviziune a proceselor in dendrite si axoni. Toate procesele celulei sunt foarte asemănătoare. Scopul funcțional al neuronilor fără axon este puțin înțeles.

Neuroni unipolari- neuroni cu un singur proces, prezenți, de exemplu, în nucleul senzitiv al nervului trigemen din mezencefal.

Neuroni bipolari- neuroni avand un axon si o dendrita, situati in organe senzoriale specializate - retina, epiteliul si bulbul olfactiv, ganglionii auditivi si vestibulari;

Neuroni multipolari- Neuroni cu un axon si mai multe dendrite. Acest tip de celule nervoase predomină în sistemul nervos central

Neuroni pseudounipolari- sunt unice în felul lor. Un vârf se extinde din corp, care se împarte imediat într-o formă de T. Întregul tract unic este acoperit cu o teacă de mielină și este structural un axon, deși de-a lungul uneia dintre ramuri excitația nu merge de la, ci la corpul neuronului. Din punct de vedere structural, dendritele sunt ramuri la sfârșitul acestui proces (periferic). Zona de declanșare este începutul acestei ramificări (adică este situată în afara corpului celular).

Clasificarea funcțională

Pe baza poziției lor în arcul reflex, se disting neuronii aferenți (neuroni sensibili), neuronii eferenți (unii dintre ei sunt numiți neuroni motori, uneori această denumire nu foarte exactă se aplică întregului grup de eferenți) și interneuronii (interneuronii).

Neuroni aferenti(sensibil, senzorial sau receptor). Neuronii de acest tip includ celule primare ale organelor senzoriale și celule pseudounipolare, ale căror dendrite au terminații libere.

Neuroni eferenți(efector, motor sau motor). Neuronii de acest tip includ neuronii finali - ultimatum și penultimul - non-ultimatum.

Asocierea neuronilor(intercalari sau interneuroni) - acest grup de neuroni comunica intre eferenti si aferenti, se impart in comisural si proiectie (creier).

Clasificarea morfologică

Celulele nervoase sunt stelate și fusiforme, piramidale, granulare, în formă de pară etc.

Dezvoltarea și creșterea neuronilor

Un neuron se dezvoltă dintr-o celulă precursoare mică, care încetează să se divizeze chiar înainte de a-și elibera procesele. (Cu toate acestea, problema diviziunii neuronale rămâne în prezent controversată. (rusă)) De regulă, axonul începe să crească mai întâi, iar dendritele se formează mai târziu. La sfârșitul procesului de dezvoltare a celulei nervoase, apare o îngroșare de formă neregulată, care, aparent, își face drum prin țesutul din jur. Această îngroșare se numește con de creștere al celulei nervoase. Este alcătuită dintr-o parte aplatizată a procesului celulelor nervoase, cu mulți spini subțiri. Microspinusurile au o grosime de 0,1 până la 0,2 µm și pot ajunge la 50 µm în lungime; regiunea largă și plată a conului de creștere este de aproximativ 5 µm în lățime și lungime, deși forma sa poate varia. Spațiile dintre microspinurile conului de creștere sunt acoperite cu o membrană pliată. Microspinurile sunt în mișcare constantă - unele sunt retractate în conul de creștere, altele se alungesc, deviază în direcții diferite, ating substratul și se pot lipi de el.

Conul de creștere este umplut cu vezicule membranare mici, uneori legate între ele, de formă neregulată. Direct sub zonele pliate ale membranei și în coloane se află o masă densă de filamente de actină încurcate. Conul de creștere conține, de asemenea, mitocondrii, microtubuli și neurofilamente găsite în corpul neuronului.

Este probabil ca microtubulii și neurofilamentele să se alungească în principal datorită adăugării de subunități nou sintetizate la baza procesului neuronal. Se mișcă cu o viteză de aproximativ un milimetru pe zi, ceea ce corespunde cu viteza de transport axonal lent într-un neuron matur. Deoarece viteza medie de avansare a conului de creștere este aproximativ aceeași, este posibil ca în timpul creșterii procesului neuronal, nici asamblarea, nici distrugerea microtubulilor și neurofilamentelor să nu aibă loc la capătul său îndepărtat. Se adaugă material nou de membrană, aparent, la sfârșit. Conul de creștere este o zonă de exocitoză și endocitoză rapidă, așa cum demonstrează numeroasele vezicule găsite aici. Veziculele membranare mici sunt transportate de-a lungul procesului neuronal de la corpul celular la conul de creștere cu un flux de transport axonal rapid. Materialul membranar este aparent sintetizat în corpul neuronului, transportat în conul de creștere sub formă de vezicule și încorporat aici în membrana plasmatică prin exocitoză, prelungind astfel procesul celulei nervoase.

Creșterea axonilor și a dendritelor este de obicei precedată de o fază de migrare neuronală, când neuronii imaturi se dispersează și găsesc o casă permanentă.

Vezi si

Histologie: țesut nervos
Neuroni (Materie cenusie)	Axonul Soma (dealul axonului, terminalul axonului, axoplasma, axolema, neurofilamentele) Dendrită (substanță Nissl, coloana vertebrală dendritică, dendrita apicală, dendrita bazală) tipuri: Neuroni bipolari · Neuroni pseudopolari · Neuroni multipolari · Celulele piramidale · Celulele Purkinje · Celulele granule
Nervul aferent/ Nervul senzorial/ Neuron senzorial

Celule nervoase sau neuronii sunt celule excitabile electric care procesează și transmit informații folosind impulsuri electrice. Astfel de semnale sunt transmise între neuroni prin sinapsele. Neuronii pot comunica între ei în rețelele neuronale. Neuronii sunt materialul principal al creierului și măduvei spinării sistemului nervos central uman, precum și ganglionii sistemului nervos periferic uman.

Neuronii vin în mai multe tipuri, în funcție de funcțiile lor:

• Neuronii senzoriali care răspund la stimuli precum lumina, sunetul, atingerea, precum și la alți stimuli care afectează celulele organelor senzoriale.
• Neuroni motori care trimit semnale către mușchi.
• Interneuronii conectează un neuron la altul din creier, măduva spinării sau rețelele neuronale.

Un neuron tipic este format dintr-un corp celular ( soms), dendriteȘi axon. Dendritele sunt structuri subțiri care se extind din corpul celular; au ramificații multiple și au o dimensiune de câteva sute de micrometri. Un axon, care, în forma sa mielinică, este numit și o fibră nervoasă, este o extensie celulară specializată care provine din corpul celular într-un loc numit dealul axonului (dealul) și se extinde pe o distanță de până la un metru. Adesea, fibrele nervoase sunt grupate în mănunchiuri și în sistemul nervos periferic, formând filamente nervoase.

Partea citoplasmatică a celulei care conține nucleul se numește corp celular sau soma. În mod obișnuit, corpul fiecărei celule are dimensiuni de la 4 la 100 de microni în diametru și poate fi de diferite forme: în formă de fus, în formă de pară, piramidală și, de asemenea, mult mai rar în formă de stea. Corpul celulei nervoase conține un nucleu central sferic mare cu multe granule Nissl care conțin o matrice citoplasmatică (neuroplasmă). Granulele Nissl conțin ribonucleoproteină și participă la sinteza proteinelor. Neuroplasma mai conține mitocondrii și corpi Golgi, melanină și granule de pigment lipocrom. Numărul acestor organite celulare depinde de caracteristicile funcționale ale celulei. Trebuie remarcat faptul că corpul celular există cu un centrozom nefuncțional, care împiedică divizarea neuronilor. Acesta este motivul pentru care numărul de neuroni la un adult este egal cu numărul de neuroni la naștere. Pe toată lungimea axonului și a dendritelor există filamente citoplasmatice fragile numite neurofibrile, care provin din corpul celular. Corpul celular și anexele sale sunt înconjurate de o membrană subțire numită membrană neură. Corpurile celulare descrise mai sus sunt prezente în substanța cenușie a creierului și a măduvei spinării.

Apendicele citoplasmatice scurte ale corpului celular care primesc impulsuri de la alți neuroni se numesc dendrite. Dendritele conduc impulsurile nervoase în corpul celular. Dendritele au o grosime inițială de 5 până la 10 microni, dar treptat grosimea lor scade și continuă să se ramifice din abundență. Dendritele primesc un impuls de la axonul unui neuron vecin prin sinapsă și conduc impulsul către corpul celular, motiv pentru care sunt numite organe receptive.

Un apendice citoplasmatic lung al corpului celular care transmite impulsuri de la corpul celular la un neuron vecin se numește axon. Axonul este semnificativ mai mare decât dendritele. Axonul își are originea la o înălțime conică a corpului celular numită dealul axonului, care este lipsit de granule Nissl. Lungimea axonului este variabilă și depinde de conexiunea funcțională a neuronului. Citoplasma sau axoplasma axonului conține neurofibrile, mitocondrii, dar nu conține granule Nissl. Membrana care acoperă axonul se numește axolemă. Axonul poate produce procese numite accesorii de-a lungul direcției sale, iar spre final axonul are ramificare intensivă care se termină într-o perie, ultima sa parte are o creștere pentru a forma un bulb. Axonii sunt prezenți în substanța albă a sistemului nervos central și periferic. Fibrele nervoase (axonii) sunt acoperite cu o membrană subțire, bogată în lipide, numită înveliș de mielină. Teaca de mielină este formată din celule Schwann care acoperă fibrele nervoase. Partea axonului care nu este acoperită de teaca de mielină este un nod de segmente mielinice adiacente numite nodul lui Ranvier. Funcția axonului este de a transmite un impuls din corpul celular al unui neuron către dendronul altui neuron prin sinapsă. Neuronii sunt special conceputi pentru a transmite semnale intercelulare. Diversitatea neuronilor este asociată cu funcțiile pe care le îndeplinesc; dimensiunea somei neuronului variază de la 4 la 100 μm în diametru. Nucleul soma are dimensiuni de la 3 la 18 microni. Dendritele unui neuron sunt anexe celulare care formează ramuri dendritice întregi.

Axonul este cea mai subțire structură a unui neuron, dar lungimea sa poate depăși diametrul somei de câteva sute și mii de ori. Axonul transportă semnale nervoase de la somă. Locul în care axonul iese din soma se numește dealul axonal. Lungimea axonilor poate varia și în unele părți ale corpului ajunge la o lungime mai mare de 1 metru (de exemplu, de la baza coloanei vertebrale până la vârful degetului de la picior).

Există unele diferențe structurale între axoni și dendrite. Astfel, axonii tipici nu conțin aproape niciodată ribozomi, cu excepția unora din segmentul inițial. Dendritele conțin reticul endoplasmatic granular sau ribozomi, care scad în dimensiune odată cu distanța de corpul celular.

Creierul uman are un număr foarte mare de sinapse. Astfel, fiecare dintre cele 100 de miliarde de neuroni conține în medie 7.000 de conexiuni sinaptice cu alți neuroni. S-a stabilit că creierul unui copil de trei ani are aproximativ 1 cvadrilion de sinapse. Numărul acestor sinapse scade odată cu vârsta și se stabilizează la adulți. La un adult, numărul de sinapse variază de la 100 la 500 de trilioane. Potrivit cercetărilor, creierul uman conține aproximativ 100 de miliarde de neuroni și 100 de trilioane de sinapse.

Tipuri de neuroni

Neuronii au mai multe forme și dimensiuni și sunt clasificați în funcție de morfologia și funcția lor. De exemplu, anatomistul Camillo Golgi a împărțit neuronii în două grupuri. El a inclus neuroni cu axoni lungi care transmit semnale pe distanțe lungi în primul grup. El a inclus neuroni cu axoni scurti, care ar putea fi confundați cu dendrite, în al doilea grup.

Neuronii sunt clasificați în funcție de structura lor în următoarele grupe:

• Unipolar. Axonul și dendritele ies din același apendice.
• Bipolar. Axonul și dendrita unică sunt situate pe părțile opuse ale somei.
• Multipolar. Cel puțin două dendrite sunt situate separat de axon.
• Golgi tip I. Un neuron are un axon lung.
• Golgi tip II. Neuroni ai căror axoni sunt localizați local.
• Neuronii anaxoni. Când axonul nu se poate distinge de dendrite.
• Cuști de coș- interneuroni care formează terminații dens țesute în tot soma celulelor țintă. Prezent în cortexul cerebral și cerebel.
• Celulele Betz. Sunt neuroni motori mari.
• Celulele Lugaro- interneuroni cerebelosi.
• Neuroni medii cu vârfuri. Prezent în striat.
• Celulele Purkinje. Sunt neuroni cerebelosi multipolari mari de tip Golgi I.
• celule piramidale. Neuroni cu soma triunghiulară de tip Golgi II.
• Celulele Renshaw. Neuronii conectați la ambele capete la neuronii motori alfa.
• Celule racemoze unipolare. Interneuroni care au terminații dendritice unice în formă de perie.
• Celulele procesului corneei anterioare. Sunt neuroni motori localizați în măduva spinării.
• Cuști cu ax. Interneuroni care conectează zone îndepărtate ale creierului.
• Neuroni aferenti. Neuroni care transmit semnale de la țesuturi și organe către sistemul nervos central.
• Neuroni eferenți. Neuroni care transmit semnale de la sistemul nervos central către celulele efectoare.
• interneuronii, conectând neuronii în anumite zone ale sistemului nervos central.

Acțiunea neuronilor

Toți neuronii sunt excitabili electric și mențin tensiunea pe membranele lor folosind pompe ionice conductoare metabolic cuplate cu canale ionice care sunt încorporate în membrană pentru a genera diferențe de ioni precum sodiu, clorură, calciu și potasiu. Modificările de tensiune în membrana transversală duc la modificări ale funcțiilor celulelor ionice dependente de tensiune. Când tensiunea se modifică la un nivel suficient de mare, impulsul electrochimic determină generarea unui potențial activ, care se deplasează rapid de-a lungul celulelor axonale, activând conexiunile sinaptice cu alte celule.

Majoritatea celulelor nervoase sunt tipul de bază. Un anumit stimul provoacă o descărcare electrică în celulă, o descărcare similară cu cea a unui condensator. Aceasta produce un impuls electric de aproximativ 50-70 milivolți, care se numește potențial activ. Impulsul electric se deplasează de-a lungul fibrei, de-a lungul axonilor. Viteza de propagare a impulsului depinde de fibră; este de aproximativ zeci de metri pe secundă în medie, care este vizibil mai mică decât viteza de propagare a electricității, care este egală cu viteza luminii. Odată ce impulsul ajunge la mănunchiul axonal, acesta este transmis celulelor nervoase învecinate sub influența unui transmițător chimic.

Un neuron acționează asupra altor neuroni prin eliberarea unui neurotransmițător care se leagă de receptorii chimici. Efectul unui neuron postsinaptic este determinat nu de neuronul presinaptic sau neurotransmițătorul, ci de tipul de receptor activat. Neurotransmițătorul este ca o cheie, iar receptorul este o lacăt. În acest caz, o cheie poate fi folosită pentru a deschide diferite tipuri de „încuietori”. Receptorii, la rândul lor, sunt clasificați în excitatori (creșterea ratei de transmitere), inhibitori (încetinirea ratei de transmitere) și modulanți (care provoacă efecte de lungă durată).

Comunicarea între neuroni se realizează prin sinapse, în acest punct fiind situat capătul axonului (terminalul axonului). Neuronii precum celulele Purkinje din cerebel pot avea mai mult de o mie de joncțiuni dendritice, comunicând cu zeci de mii de alți neuroni. Alți neuroni (celule neuronale mari ale nucleului supraoptic) au doar una sau două dendrite, fiecare dintre ele primește mii de sinapse. Sinapsele pot fi fie excitatorii, fie inhibitorii. Unii neuroni comunică între ei prin sinapse electrice, care sunt conexiuni electrice directe între celule.

La o sinapsă chimică, când potențialul de acțiune ajunge la axon, tensiunea se deschide în canalul de calciu, permițând ionilor de calciu să intre în terminal. Calciul face ca veziculele sinaptice pline cu molecule de neurotransmițători să pătrundă în membrană, eliberând conținutul în fanta sinaptică. Are loc procesul de difuzare a transmițătorilor prin fanta sinaptică, care la rândul lor activează receptorii de pe neuronul postsinaptic. În plus, calciul citosolic ridicat la terminalul axonului induce absorbția de calciu mitocondrial, care la rândul său activează metabolismul energetic mitocondrial pentru a produce ATP, care susține neurotransmisia continuă.