Štruktúra nervových buniek. Štruktúra nervového systému

Ľudské telo sa skladá z biliónov buniek a samotný mozog obsahuje približne 100 miliárd neurónov všetkých tvarov a veľkostí. Vzniká otázka, ako je nervová bunka usporiadaná a ako sa líši od ostatných buniek v tele?

Štruktúra ľudskej nervovej bunky

Ako väčšina ostatných buniek v ľudskom tele, aj nervové bunky majú jadrá. Ale v porovnaní s ostatnými sú jedinečné v tom, že majú dlhé, nitkovité vetvy, ktorými sa prenášajú nervové vzruchy.

Bunky nervového systému sú podobné ostatným, pretože sú tiež obklopené bunkovou membránou, majú jadrá obsahujúce gény, cytoplazmu, mitochondrie a iné organely. Podieľajú sa na základných bunkových procesoch, ako je syntéza bielkovín a produkcia energie.

Neuróny a nervové impulzy

Skladá sa zo zväzku nervových buniek. Nervová bunka, ktorá prenáša určité informácie, sa nazýva neurón. Údaje, ktoré prenášajú neuróny, sa nazývajú nervové impulzy. Rovnako ako elektrické impulzy prenášajú informácie neuveriteľnou rýchlosťou. Rýchly prenos signálu zabezpečujú axóny neurónov pokryté špeciálnou myelínovou pošvou.

Toto puzdro pokrýva axón ako plastový povlak na elektrických drôtoch a umožňuje nervovým impulzom cestovať rýchlejšie. Čo je to neurón? Má špeciálny tvar, ktorý umožňuje prenášať signál z jednej bunky do druhej. Neurón sa skladá z troch hlavných častí: bunkového tela, mnohých dendritov a jedného axónu.

Typy neurónov

Neuróny sú zvyčajne klasifikované na základe úlohy, ktorú hrajú v tele. Existujú dva hlavné typy neurónov - senzorické a motorické. Senzorické neuróny vedú nervové impulzy zo zmyslových orgánov a vnútorných orgánov do motorických neurónov, naopak prenášajú nervové impulzy z centrálneho nervového systému do orgánov, žliaz a svalov.

Bunky nervového systému sú usporiadané tak, že oba typy neurónov spolupracujú. Senzorické neuróny nesú informácie o vnútornom a vonkajšom prostredí. Tieto údaje sa používajú na odosielanie signálov cez motorické neuróny, aby povedali telu, ako reagovať na prijaté informácie.

Synapse

Miesto, kde sa axón jedného neurónu stretáva s dendritom druhého neurónu, sa nazýva synapsia. Neuróny medzi sebou komunikujú prostredníctvom elektrochemického procesu. V tomto prípade do reakcie vstupujú chemikálie nazývané neurotransmitery.

bunkové telo

Zariadenie nervovej bunky predpokladá prítomnosť jadra a iných organel v tele bunky. Dendrity a axóny spojené s bunkovým telom pripomínajú lúče vychádzajúce zo slnka. Dendrity dostávajú impulzy z iných nervových buniek. Axóny prenášajú nervové impulzy do iných buniek.

Jeden neurón môže mať tisíce dendritov, takže môže komunikovať s tisíckami ďalších buniek. Axón je pokrytý myelínovou pošvou, tukovou vrstvou, ktorá ho izoluje a umožňuje oveľa rýchlejšie prenášať signál.

Mitochondrie

Pri odpovedi na otázku, ako je nervová bunka usporiadaná, je dôležité si všimnúť prvok zodpovedný za zásobovanie metabolickou energiou, ktorá sa potom dá ľahko využiť. Mitochondrie zohrávajú v tomto procese kľúčovú úlohu. Tieto organely majú vlastnú vonkajšiu a vnútornú membránu.

Hlavným zdrojom energie pre nervový systém je glukóza. Mitochondrie obsahujú enzýmy potrebné na premenu glukózy na vysokoenergetické zlúčeniny, najmä molekuly adenozíntrifosfátu (ATP), ktoré potom môžu byť transportované do iných oblastí tela, ktoré potrebujú ich energiu.

Core

Komplexný proces syntézy bielkovín začína v jadre bunky. Jadro neurónu obsahuje genetickú informáciu, ktorá je uložená ako zakódované reťazce deoxyribonukleovej kyseliny (DNA). Každý obsahuje pre všetky bunky v tele.

Práve v jadre sa začína proces budovania molekúl proteínov, a to napísaním zodpovedajúcej časti kódu DNA na molekuly komplementárnej ribonukleovej kyseliny (RNA). Uvoľnené z jadra do medzibunkovej tekutiny spúšťajú proces syntézy bielkovín, na ktorom sa podieľajú aj takzvané jadierka. Ide o samostatnú štruktúru v jadre zodpovednú za vytváranie molekulárnych komplexov nazývaných ribozómy, ktoré sa podieľajú na syntéze bielkovín.

Viete, ako funguje nervová bunka?

Neuróny sú najodolnejšie a najdlhšie bunky v tele! Niektoré z nich zostávajú v ľudskom tele po celý život. Ostatné bunky odumierajú a sú nahradené novými, ale mnohé neuróny sa nedajú nahradiť. S pribúdajúcim vekom ich je čoraz menej. Z toho vyplýva výraz, že nervové bunky nie sú obnovené. Údaje z výskumov z konca 20. storočia však dokazujú opak. V jednej oblasti mozgu, hipokampe, môžu rásť nové neuróny aj u dospelých.

Neuróny môžu byť pomerne veľké, dlhé niekoľko metrov (kortikospinálne a aferentné). V roku 1898 oznámil renomovaný špecialista na nervový systém Camillo Golgi svoj objav stužkového aparátu špecializovaného na neuróny v mozočku. Toto zariadenie teraz nesie meno svojho tvorcu a je známe ako "Golgiho aparát".

Zo spôsobu usporiadania nervovej bunky vyplýva jej definícia ako hlavného štrukturálneho a funkčného prvku nervového systému, ktorého štúdium jednoduchých princípov môže slúžiť ako kľúč k riešeniu mnohých problémov. Týka sa to najmä autonómneho nervového systému, ktorý zahŕňa stovky miliónov vzájomne prepojených buniek.

Nervové tkanivo je súborom vzájomne prepojených nervových buniek (neurónov, neurocytov) a pomocných prvkov (neuroglií), ktoré regulujú činnosť všetkých orgánov a systémov živých organizmov. Toto je hlavný prvok nervového systému, ktorý je rozdelený na centrálny (zahŕňa mozog a miechu) a periférny (pozostávajúci z nervových uzlín, kmeňov, zakončení).

Hlavné funkcie nervového tkaniva

1. Vnímanie podráždenia;
2. tvorba nervového impulzu;
3. rýchle dodanie excitácie do centrálneho nervového systému;
4. úložisko dát;
5. výroba mediátorov (biologicky aktívne látky);
6. adaptácia organizmu na zmeny vonkajšieho prostredia.

vlastnosti nervového tkaniva

• Regenerácia- prebieha veľmi pomaly a je možný len v prítomnosti intaktného perikaryonu. Obnova stratených výhonkov prebieha klíčením.
• Brzdenie- zabraňuje vzniku vzrušenia alebo ho oslabuje
• Podráždenosť- reakcia na vplyv vonkajšieho prostredia v dôsledku prítomnosti receptorov.
• Vzrušivosť- generovanie impulzu pri dosiahnutí prahovej hodnoty podráždenia. Existuje nižší prah excitability, pri ktorom najmenší vplyv na bunku spôsobuje excitáciu. Horný prah je množstvo vonkajšieho vplyvu, ktorý spôsobuje bolesť.

Štruktúra a morfologické vlastnosti nervových tkanív

Hlavnou konštrukčnou jednotkou je neurón. Má telo - perikaryon (v ktorom sa nachádza jadro, organely a cytoplazma) a niekoľko procesov. Sú to procesy, ktoré sú charakteristickým znakom buniek tohto tkaniva a slúžia na prenos vzruchu. Ich dĺžka sa pohybuje od mikrometrov do 1,5 m. Telá neurónov majú tiež rôznu veľkosť: od 5 mikrónov v mozočku po 120 mikrónov v mozgovej kôre.

Až donedávna sa verilo, že neurocyty nie sú schopné delenia. Dnes je známe, že tvorba nových neurónov je možná, aj keď len na dvoch miestach – ide o subventrikulárnu zónu mozgu a hipokampus. Životnosť neurónov sa rovná dĺžke života jednotlivca. Každý človek pri narodení má asi bilión neurocytov a v procese života stráca každý rok 10 miliónov buniek.

odnože Existujú dva typy - dendrity a axóny.

Štruktúra axónu. Vychádza z tela neurónu ako axónový kopec, nerozvetvuje sa v celom rozsahu a až na konci je rozdelený na vetvy. Axón je dlhý proces neurocytu, ktorý vykonáva prenos vzruchu z perikaryonu.

Štruktúra dendritu. Na základni bunkového tela má kužeľovité predĺženie a potom sa delí na mnoho vetiev (odtiaľ pochádza aj jeho názov, starogrécky „dendron“ – strom). Dendrit je krátky proces a je nevyhnutný na prenos impulzu do soma.

Podľa počtu procesov sa neurocyty delia na:

• unipolárne (existuje len jeden proces, axón);
• bipolárne (prítomný je axón aj dendrit);
• pseudo-unipolárny (jeden proces na začiatku vychádza z niektorých buniek, ale potom sa rozdelí na dve a je v podstate bipolárny);
• multipolárne (majú veľa dendritov a medzi nimi bude iba jeden axón).

V ľudskom tele prevládajú multipolárne neuróny, bipolárne neuróny sa nachádzajú iba v sietnici oka, v miechových uzlinách - pseudounipolárne. Monopolárne neuróny sa v ľudskom tele vôbec nenachádzajú, sú charakteristické len pre slabo diferencované nervové tkanivo.

neuroglia

Neuroglia je súbor buniek, ktoré obklopujú neuróny (makrogliocyty a mikrogliocyty). Asi 40% CNS tvoria gliové bunky, vytvárajú podmienky pre tvorbu vzruchu a jeho ďalší prenos, plnia podporné, trofické a ochranné funkcie.

Makroglia:

Ependymocyty- sú tvorené z glioblastov nervovej trubice, lemujú kanál miechy.

astrocyty- hviezdicovitá, malých rozmerov s početnými procesmi, ktoré tvoria hematoencefalickú bariéru a sú súčasťou šedej hmoty GM.

Oligodendrocyty- hlavní predstavitelia neuroglie, obklopujú perikaryon spolu s jeho procesmi a vykonávajú tieto funkcie: trofické, izolačné, regeneračné.

neurolemocyty- Schwannove bunky, ich úlohou je tvorba myelínu, elektrickej izolácie.

mikroglie - pozostáva z buniek s 2-3 vetvami, ktoré sú schopné fagocytózy. Poskytuje ochranu pred cudzími telesami, poškodením, ako aj odstraňovaním produktov apoptózy nervových buniek.

Nervové vlákna- sú to výbežky (axóny alebo dendrity) pokryté pošvou. Delia sa na myelinizované a nemyelinizované. Myelinizované v priemere od 1 do 20 mikrónov. Je dôležité, aby myelín chýbal na križovatke puzdra z perikaryonu do procesu a v oblasti axonálnych rozvetvení. Nemyelinizované vlákna sa nachádzajú v autonómnom nervovom systéme, ich priemer je 1-4 mikróny, impulz sa šíri rýchlosťou 1-2 m/s, čo je oveľa pomalšie ako myelinizované, majú prenosovú rýchlosť 5-120 m /s

Neuróny sú rozdelené podľa funkčnosti:

• Aferentný- to znamená citlivé, akceptujú podráždenie a sú schopné generovať impulz;
• asociatívne- vykonávať funkciu translácie impulzov medzi neurocytmi;
• eferentný- dokončiť prenos impulzu, vykonávať motorickú, motorickú, sekrečnú funkciu.

Spolu tvoria reflexný oblúk, ktorý zabezpečuje pohyb impulzu iba jedným smerom: od senzorických vlákien k motorickým. Jeden individuálny neurón je schopný viacsmerného prenosu vzruchu a iba ako súčasť reflexného oblúka dochádza k jednosmernému toku impulzu. Je to spôsobené prítomnosťou synapsie v reflexnom oblúku - interneuronálneho kontaktu.

Synapse pozostáva z dvoch častí: presynaptická a postsynaptická, medzi nimi je medzera. Presynaptická časť je koniec axónu, ktorý priviedol impulz z bunky, obsahuje mediátory, práve tie prispievajú k ďalšiemu prenosu vzruchu na postsynaptickú membránu. Najbežnejšie neurotransmitery sú: dopamín, norepinefrín, kyselina gama-aminomaslová, glycín, pre ktoré sú na povrchu postsynaptickej membrány špecifické receptory.

Chemické zloženie nervového tkaniva

Voda je obsiahnutý vo významnom množstve v mozgovej kôre, menej v bielej hmote a nervových vláknach.

Proteínové látky reprezentované globulínmi, albumínmi, neuroglobulínmi. Neurokeratín sa nachádza v bielej hmote mozgu a výbežkoch axónov. Mnohé proteíny v nervovom systéme patria k mediátorom: amyláza, maltáza, fosfatáza atď.

Chemické zloženie nervového tkaniva tiež zahŕňa sacharidy sú glukóza, pentóza, glykogén.

Medzi tuku našli sa fosfolipidy, cholesterol, cerebrosidy (je známe, že novorodenci cerebrosidy nemajú, ich počet sa počas vývoja postupne zvyšuje).

stopové prvky vo všetkých štruktúrach nervového tkaniva sú distribuované rovnomerne: Mg, K, Cu, Fe, Na. Ich význam je veľmi veľký pre normálne fungovanie živého organizmu. Horčík sa teda podieľa na regulácii nervového tkaniva, fosfor je dôležitý pre produktívnu duševnú činnosť, draslík zabezpečuje prenos nervových vzruchov.

nervové tkanivo riadi všetky procesy v tele.

Nervové tkanivo sa skladá z neuróny(nervové bunky) a neuroglia(medzibunková látka). Nervové bunky majú rôzne tvary. Nervová bunka je vybavená stromovitými výbežkami - dendritmi, ktoré prenášajú podráždenie z receptorov do tela bunky, a dlhým výbežkom - axónom, ktorý končí na efektorovej bunke. Niekedy nie je axón pokrytý myelínovou pošvou.

Nervové bunky sú schopné pod vplyvom podráždenia prísť do stavu vzrušenie, generovať impulzy a prevod ich. Tieto vlastnosti určujú špecifickú funkciu nervového systému. Neuroglia je organicky spojená s nervovými bunkami a vykonáva trofické, sekrečné, ochranné a podporné funkcie.

Nervové bunky - neuróny alebo neurocyty sú procesné bunky. Rozmery tela neurónu sa značne líšia (od 3-4 do 130 mikrónov). Tvar nervových buniek je tiež veľmi odlišný. Procesy nervových buniek vedú nervový impulz z jednej časti ľudského tela do druhej, dĺžka procesov je od niekoľkých mikrónov do 1,0-1,5 m.

Štruktúra neurónu. 1 - bunkové telo; 2 - jadro; 3 - dendrity; 4 - neurit (axón); 5 - rozvetvené zakončenie neuritu; 6 - neurolema; 7 - myelín; 8 - axiálny valec; 9 - zásahy Ranviera; 10 - sval

Existujú dva typy procesov nervovej bunky. Procesy prvého typu vedú impulzy z tela nervovej bunky do iných buniek alebo tkanív pracovných orgánov, nazývajú sa neurity alebo axóny. Nervová bunka má vždy len jeden axón, ktorý končí koncovým aparátom na inom neuróne alebo vo svale, žľaze. Procesy druhého typu sa nazývajú dendrity, vetvia sa ako strom. Ich počet v rôznych neurónoch je rôzny. Tieto procesy vedú nervové impulzy do tela nervovej bunky. Dendrity citlivých neurónov majú na svojom periférnom konci špeciálne vnímacie aparáty - senzitívne nervové zakončenia alebo receptory.

Klasifikácia neurónov podľa funkcie:

1. vnímanie (senzitívne, zmyslové, receptorové). Slúžia na vnímanie signálov z vonkajšieho a vnútorného prostredia a ich prenos do centrálneho nervového systému;
2. kontakt (intermediárne, interkalárne, interneuróny). Poskytovať spracovanie, ukladanie a prenos informácií do motorických neurónov. Väčšina z nich je v centrálnom nervovom systéme;
3. motor (eferentný). Vytvárajú sa riadiace signály, ktoré sa prenášajú do periférnych neurónov a výkonných orgánov.

Typy neurónov podľa počtu procesov:

1. unipolárny - majúci jeden proces;
2. pseudo-unipolárny - z tela odchádza jeden proces, ktorý sa potom rozdelí na 2 vetvy;
3. bipolárne - dva procesy, jeden dendrit, druhý axón;
4. multipolárne - majú jeden axón a veľa dendritov.

Neuróny(nervové bunky). A - multipolárny neurón; B - pseudounipolárny neurón; B - bipolárny neurón; 1 - axón; 2 - dendrit

Opláštené axóny sú tzv nervové vlákna. Rozlíšiť:

1. nepretržitý- pokryté súvislou membránou, sú súčasťou autonómneho nervového systému;
2. dužinatý- pokrytý zložitým, nesúvislým puzdrom, impulzy môžu prechádzať z jedného vlákna do iných tkanív. Tento jav sa nazýva ožarovanie.

Nervové zakončenia. A - motorické zakončenie na svalovom vlákne: 1 - nervové vlákno; 2 - svalové vlákno; B - citlivé zakončenia v epiteli: 1 - nervové zakončenia; 2 - epitelové bunky

Senzorické nervové zakončenia receptory) sú tvorené koncovými vetvami dendritov senzorických neurónov.

• exteroreceptory vnímať podráždenie z vonkajšieho prostredia;
• interoreceptory vnímať podráždenie z vnútorných orgánov;
• proprioreceptory vnímanie podráždenia z vnútorného ucha a kĺbových vakov.

Podľa biologického významu sa receptory delia na: jedlo, genitálny, obranný.

Podľa povahy reakcie sa receptory delia na: motor- nachádza sa vo svaloch; sekrečnú- v žľazách; vazomotorický- v krvných cievach.

Efektor- výkonný článok nervových procesov. Efektory sú dvoch typov - motorické a sekrečné. Motorické (motorické) nervové zakončenia sú koncové vetvy neuritov motorických buniek vo svalovom tkanive a nazývajú sa neuromuskulárne zakončenia. Sekrečné zakončenia v žľazách tvoria neuroglandulárne zakončenia. Tieto typy nervových zakončení predstavujú neurotkanivovú synapsiu.

Komunikácia medzi nervovými bunkami sa uskutočňuje pomocou synapsií. Sú tvorené koncovými vetvami neuritu jednej bunky na tele, dendritov alebo axónov inej bunky. V synapsii sa nervový impulz šíri iba jedným smerom (z neuritu do tela alebo dendritov inej bunky). V rôznych častiach nervového systému sú usporiadané inak.

Nervová bunka Nezamieňať s neutrónom.

Pyramídové bunky neurónov v mozgovej kôre myši

Neuron(nervová bunka) je štrukturálna a funkčná jednotka nervového systému. Táto bunka má zložitú štruktúru, je vysoko špecializovaná a obsahuje jadro, telo bunky a procesy v štruktúre. V ľudskom tele je viac ako sto miliárd neurónov.

Preskúmanie

Zložitosť a rozmanitosť nervového systému závisí od interakcie medzi neurónmi, ktoré sú zase súborom rôznych signálov prenášaných ako súčasť interakcie neurónov s inými neurónmi alebo svalmi a žľazami. Signály sú emitované a šírené iónmi, ktoré vytvárajú elektrický náboj, ktorý sa pohybuje pozdĺž neurónu.

Štruktúra

bunkové telo

Neurón pozostáva z tela s priemerom 3 až 100 mikrónov, obsahujúceho jadro (s veľkým počtom jadrových pórov) a ďalšie organely (vrátane vysoko vyvinutého drsného ER s aktívnymi ribozómami, Golgiho aparát) a procesov. Existujú dva typy procesov: dendrity a axóny. Neurón má vyvinutý cytoskelet, ktorý preniká do jeho procesov. Cytoskelet udržuje tvar bunky, jeho závity slúžia ako „koľajnice“ na transport organel a látok zabalených v membránových vezikulách (napríklad neurotransmitery). V tele neurónu sa odhalí vyvinutý syntetický aparát, zrnitý ER neurónu sa bazofilne farbí a je známy ako „tigroid“. Tigrid preniká do počiatočných úsekov dendritov, ale nachádza sa v značnej vzdialenosti od začiatku axónu, ktorý slúži ako histologický znak axónu.

Rozlišuje sa anterográdny (preč od tela) a retrográdny (smerom k telu) transport axónov.

Dendrity a axón

Schéma štruktúry neurónu

Synapse

Synapse- miesto kontaktu medzi dvoma neurónmi alebo medzi neurónom a efektorovou bunkou prijímajúcou signál. Slúži na prenos nervového vzruchu medzi dvoma bunkami a pri synaptickom prenose možno regulovať amplitúdu a frekvenciu signálu. Niektoré synapsie spôsobujú depolarizáciu neurónov, iné hyperpolarizáciu; prvé sú excitačné, druhé sú inhibičné. Zvyčajne je na excitáciu neurónu potrebná stimulácia z niekoľkých excitačných synapsií.

Klasifikácia

Štrukturálna klasifikácia

Na základe počtu a usporiadania deindritov a axónov sa neuróny delia na neaxonálne, unipolárne neuróny, pseudounipolárne neuróny, bipolárne neuróny a multipolárne (mnohé dendritické kmene, zvyčajne eferentné) neuróny.

Neuróny bez axónov- malé bunky, zoskupené v blízkosti miechy v medzistavcových gangliách, ktoré nemajú anatomické znaky oddeľovania výbežkov na dendrity a axóny. Všetky procesy v bunke sú veľmi podobné. Funkčný účel neurónov bez axónov nie je dostatočne známy.

Unipolárne neuróny- neuróny s jediným výbežkom, sú prítomné napríklad v senzorickom jadre trojklaného nervu v strednom mozgu.

bipolárne neuróny- neuróny s jedným axónom a jedným dendritom, umiestnené v špecializovaných zmyslových orgánoch - sietnica, čuchový epitel a bulb, sluchové a vestibulárne gangliá;

Multipolárne neuróny- Neuróny s jedným axónom a niekoľkými dendritmi. Tento typ nervových buniek prevláda v centrálnom nervovom systéme.

Pseudo-unipolárne neuróny- sú jedinečné vo svojom druhu. Z tela odchádza jeden ostrý hrot, ktorý sa okamžite rozdelí do tvaru T. Celý tento jediný trakt je pokrytý myelínovým plášťom a štrukturálne predstavuje axón, hoci pozdĺž jednej z vetiev excitácia nejde z tela neurónu, ale do tela neurónu. Štrukturálne sú dendrity rozvetvené na konci tohto (periférneho) procesu. Spúšťacia zóna je začiatkom tohto vetvenia (to znamená, že sa nachádza mimo tela bunky).

Funkčná klasifikácia

Podľa polohy v reflexnom oblúku sa rozlišujú aferentné neuróny (senzitívne neuróny), eferentné neuróny (niektoré sa nazývajú motorické neuróny, niekedy to nie je veľmi presné pomenovanie pre celú skupinu eferentných) a interneuróny (interkalárne neuróny).

Aferentné neuróny(citlivé, senzorické alebo receptorové). Neuróny tohto typu zahŕňajú primárne bunky zmyslových orgánov a pseudo-unipolárne bunky, v ktorých dendrity majú voľné konce.

Eferentné neuróny(efektor, motor alebo motor). Medzi neuróny tohto typu patria konečné neuróny – ultimátne a predposledné – neultimátne.

Asociatívne neuróny(interkalárne alebo interneuróny) - táto skupina neurónov komunikuje medzi eferentnými a aferentnými, delia sa na komisurálne a projekčné (mozog).

Morfologická klasifikácia

Nervové bunky sú hviezdicovité a vretenovité, pyramídové, zrnité, hruškovité atď.

Vývoj a rast neurónu

Neurón sa vyvíja z malej prekurzorovej bunky, ktorá sa prestane deliť ešte skôr, ako uvoľní svoje procesy. (Otázka delenia neurónov je však v súčasnosti diskutabilná. (rus.)) Spravidla najskôr začína rásť axón a neskôr vznikajú dendrity. Na konci vývojového procesu nervovej bunky sa objaví nepravidelne tvarované zhrubnutie, ktoré zjavne razí cestu cez okolité tkanivo. Toto zhrubnutie sa nazýva rastový kužeľ nervovej bunky. Skladá sa zo sploštenej časti procesu nervovej bunky s mnohými tenkými tŕňmi. Mikrospinule majú hrúbku 0,1 až 0,2 µm a môžu mať dĺžku až 50 µm; široká a plochá oblasť rastového kužeľa je asi 5 µm široká a dlhá, hoci jej tvar sa môže líšiť. Priestory medzi mikroostňami rastového kužeľa sú pokryté zloženou membránou. Mikrotŕne sú v neustálom pohybe – niektoré sú vtiahnuté do rastového kužeľa, iné sa predlžujú, vychyľujú rôznymi smermi, dotýkajú sa substrátu a môžu sa k nemu prilepiť.

Rastový kužeľ je vyplnený malými, niekedy prepojenými, nepravidelne tvarovanými membránovými vezikulami. Priamo pod zloženými oblasťami membrány a v tŕňoch je hustá masa zapletených aktínových filamentov. Rastový kužeľ tiež obsahuje mitochondrie, mikrotubuly a neurofilamenty nachádzajúce sa v tele neurónu.

Pravdepodobne sa mikrotubuly a neurofilamenty predlžujú hlavne v dôsledku pridania novosyntetizovaných podjednotiek na báze neurónového procesu. Pohybujú sa rýchlosťou asi milimeter za deň, čo zodpovedá rýchlosti pomalého transportu axónov v zrelom neuróne. Pretože priemerná rýchlosť postupu rastového kužeľa je približne rovnaká, je možné, že ani zostavenie, ani deštrukcia mikrotubulov a neurofilamentov nenastane na vzdialenom konci procesu neurónu počas rastu procesu neurónu. Zdá sa, že na konci je pridaný nový membránový materiál. Rastový kužeľ je oblasťou rýchlej exocytózy a endocytózy, o čom svedčí množstvo vezikúl, ktoré sa tu nachádzajú. Malé membránové vezikuly sú transportované pozdĺž procesu neurónu z bunkového tela do rastového kužeľa prúdom rýchleho transportu axónov. Membránový materiál sa zjavne syntetizuje v tele neurónu, prenáša sa do rastového kužeľa vo forme vezikúl a je tu zahrnutý do plazmatickej membrány exocytózou, čím sa predlžuje proces nervovej bunky.

Rastu axónov a dendritov zvyčajne predchádza fáza migrácie neurónov, keď sa nezrelé neuróny usadzujú a nachádzajú si svoje trvalé miesto.

pozri tiež

Histológia: Nervové tkanivo
Neuróny (Šedá hmota)	Soma Axon (kopček Axonu, terminál Axonu, axoplazma, axolema, neurofilamenty) Dendrit (látka Nissl, dendritická chrbtica, apikálny dendrit, bazálny dendrit) typy: Bipolárne neuróny Pseudopolárne neuróny Multipolárne neuróny Pyramídové bunky Purkyňove bunky Granulárne bunky
aferentný nerv/ Senzorický nerv/ senzorický neurón

Nervové bunky alebo neuróny sú elektricky excitovateľné bunky, ktoré spracúvajú a prenášajú informácie pomocou elektrických impulzov. Tieto signály sa medzi neurónmi prenášajú cez synapsie. Neuróny môžu medzi sebou komunikovať v neurónových sieťach. Neuróny sú hlavným materiálom mozgu a miechy ľudského centrálneho nervového systému, ako aj ganglií ľudského periférneho nervového systému.

Neuróny existujú v niekoľkých typoch v závislosti od ich funkcií:

• Senzorické neuróny, ktoré reagujú na podnety ako svetlo, zvuk, dotyk a iné podnety, ktoré ovplyvňujú zmyslové bunky.
• Motorické neuróny, ktoré vysielajú signály do svalov.
• Interneuróny, ktoré spájajú jeden neurón s druhým v mozgu, mieche alebo neurónových sieťach.

Typický neurón pozostáva z bunkového tela ( sumca), dendrity A axón. Dendrity sú tenké štruktúry vybiehajúce z bunkového tela, majú opakovane použiteľné vetvenia a sú veľké niekoľko stoviek mikrometrov. Axón, ktorý sa vo svojej myelinizovanej forme nazýva aj nervové vlákno, je špecializované bunkové rozšírenie pochádzajúce z bunkového tela z miesta nazývaného axónový pahorok (tuberkulóza), siahajúce až do jedného metra. Často sú nervové vlákna zviazané do zväzkov a do periférneho nervového systému, pričom tvoria nervové vlákna.

Cytoplazmatická časť bunky obsahujúca jadro sa nazýva bunkové telo alebo soma. Telo každej bunky má zvyčajne rozmery od 4 do 100 mikrónov v priemere, môže mať rôzne tvary: vretenovitý, hruškovitý, pyramídový a tiež oveľa menej často hviezdicový. Telo nervovej bunky obsahuje veľké sférické centrálne jadro s mnohými granulami Nissl s cytoplazmatickou matricou (neuroplazmou). Granule Nissl obsahujú ribonukleoproteín a podieľajú sa na syntéze bielkovín. Neuroplazma obsahuje aj mitochondrie a Golgiho telieska, melanín a granule lipochrómneho pigmentu. Počet týchto bunkových organel závisí od funkčných charakteristík bunky. Treba poznamenať, že bunkové telo existuje s nefunkčným centrozómom, ktorý neumožňuje delenie neurónov. Preto sa počet neurónov u dospelého človeka rovná počtu neurónov pri narodení. Po celej dĺžke axónu a dendritov sa nachádzajú krehké cytoplazmatické vlákna nazývané neurofibrily, pochádzajúce z bunkového tela. Bunkové telo a jeho prílohy sú obklopené tenkou membránou nazývanou nervová membrána. Vyššie opísané bunkové telá sú prítomné v sivej hmote mozgu a miechy.

Krátke cytoplazmatické prívesky bunkového tela, ktoré prijímajú impulzy z iných neurónov, sa nazývajú dendrity. Dendrity vedú nervové impulzy do tela bunky. Dendrity majú počiatočnú hrúbku 5 až 10 mikrónov, ale postupne sa ich hrúbka zmenšuje a pokračujú s bohatým vetvením. Dendrity dostávajú impulz z axónu susedného neurónu cez synapsiu a vedú impulz do tela bunky, preto sa nazývajú receptívne orgány.

Dlhý cytoplazmatický prívesok bunkového tela, ktorý prenáša impulzy z bunkového tela do susedného neurónu, sa nazýva axón. Axón je oveľa väčší ako dendrity. Axón pochádza z kužeľovej výšky bunkového tela, nazývaného axónový pahorok, bez granúl Nissl. Dĺžka axónu je variabilná a závisí od funkčného spojenia neurónu. Axónová cytoplazma alebo axoplazma obsahuje neurofibrily, mitochondrie, ale nie sú v nej žiadne granule Nissl. Membrána, ktorá pokrýva axón, sa nazýva axolema. Axón môže vo svojom smere vydávať procesy nazývané akcesorické a ku koncu má axón intenzívne vetvenie, končiace kefou, jeho posledná časť má nárast na vytvorenie žiarovky. Axóny sú prítomné v bielej hmote centrálneho a periférneho nervového systému. Nervové vlákna (axóny) sú pokryté tenkou membránou bohatou na lipidy nazývanou myelínová pošva. Myelínovú pošvu tvoria Schwannove bunky, ktoré pokrývajú nervové vlákna. Časť axónu, ktorá nie je pokrytá myelínovou pošvou, je uzol susediacich myelinizovaných segmentov nazývaný Ranvierov uzol. Funkciou axónu je prenášať impulz z bunkového tela jedného neurónu do dendrónu iného neurónu cez synapsiu. Neuróny sú špeciálne navrhnuté na prenos medzibunkových signálov. Rozmanitosť neurónov je spojená s funkciami, ktoré vykonávajú; veľkosť soma neurónov sa pohybuje od 4 do 100 mikrónov v priemere. Jadro soma má rozmery od 3 do 18 mikrónov. Dendrity neurónu sú bunkové prívesky, ktoré tvoria celé dendritické vetvy.

Axón je najtenšou štruktúrou neurónu, ale jeho dĺžka môže stokrát alebo tisíckrát presiahnuť priemer soma. Axón prenáša nervové signály zo somy. Miesto, kde axón opúšťa somu, sa nazýva axónový pahorok. Dĺžka axónov môže byť rôzna a v niektorých častiach tela dosahuje dĺžku viac ako 1 meter (napríklad od základne chrbtice po špičku palca na nohe).

Medzi axónmi a dendritmi existujú určité štrukturálne rozdiely. Typické axóny teda takmer nikdy neobsahujú ribozómy, s výnimkou niektorých v počiatočnom segmente. Dendrity obsahujú granulárne endoplazmatické retikulum alebo ribozómy, ktoré sa zmenšujú so vzdialenosťou od tela bunky.

Ľudský mozog má veľmi veľké množstvo synapsií. Každý zo 100 miliárd neurónov teda obsahuje v priemere 7 000 synaptických spojení s inými neurónmi. Zistilo sa, že mozog trojročného dieťaťa má asi 1 kvadrilión synapsií. Počet týchto synapsií s vekom klesá a u dospelých sa stabilizuje. Dospelý človek má 100 až 500 biliónov synapsií. Podľa výskumu obsahuje ľudský mozog asi 100 miliárd neurónov a 100 biliónov synapsií.

Typy neurónov

Neuróny majú niekoľko tvarov a veľkostí a sú klasifikované podľa ich morfológie a funkcie. Napríklad anatóm Camillo Golgi rozdelil neuróny do dvoch skupín. Do prvej skupiny priradil neuróny s dlhými axónmi, ktoré prenášajú signály na veľké vzdialenosti. Druhej skupine pripísal neuróny s krátkymi axónmi, ktoré by sa dali zameniť s dendritmi.

Neuróny sú rozdelené podľa ich štruktúry do nasledujúcich skupín:

• Unipolárne. Axón a dendrity vychádzajú z rovnakého prívesku.
• bipolárny. Axón a jeden dendrit sa nachádzajú na opačných stranách somy.
• Multipolárne. Najmenej dva dendrity sú umiestnené oddelene od axónu.
• Golgi typ I. Neurón má dlhý axón.
• Golgiho typ II. Neuróny s axónmi umiestnenými lokálne.
• Anaxónové neuróny. Keď je axón na nerozoznanie od dendritov.
• košíkové klietky- interneuróny, ktoré tvoria husto tkané zakončenia v celej sóme cieľových buniek. Prítomný v mozgovej kôre a mozočku.
• Betzove bunky. Sú to veľké motorické neuróny.
• Lugaro bunky- interneuróny mozočku.
• Stredne ostré neuróny. Prítomný v striate.
• Purkyňove bunky. Sú to veľké multipolárne neuróny cerebellum Golgiho typu I.
• pyramídové bunky. Neuróny s trojuholníkovým sómom typu Golgi II.
• Renshawove bunky. Neuróny spojené na oboch koncoch s alfa motorickými neurónmi.
• Unipolárne racemózne bunky. Interneuróny, ktoré majú jedinečné dendritické zakončenia vo forme štetca.
• Bunky predného rohu. Sú to motorické neuróny umiestnené v mieche.
• Vretenové klietky. Interneuróny spájajúce vzdialené oblasti mozgu.
• Aferentné neuróny. Neuróny, ktoré prenášajú signály z tkanív a orgánov do centrálneho nervového systému.
• Eferentné neuróny. Neuróny, ktoré prenášajú signály z centrálneho nervového systému do efektorových buniek.
• interneuróny ktoré spájajú neuróny v špecifických oblastiach centrálneho nervového systému.

Pôsobenie neurónov

Všetky neuróny sú elektricky excitovateľné a udržiavajú napätie na svojich membránach prostredníctvom metabolicky vodivých iónových púmp spojených s iónovými kanálmi, ktoré sú zabudované v membráne, aby generovali iónové rozdiely, ako je sodík, chlorid, vápnik a draslík. Zmeny napätia v priečnej membráne vedú k zmene funkcií napäťovo závislých iónových výkalov. Keď sa napätie zmení na dostatočne vysokej úrovni, elektrochemický impulz spôsobí vytvorenie aktívneho potenciálu, ktorý sa rýchlo pohybuje pozdĺž buniek axónu a aktivuje synaptické spojenia s inými bunkami.

Väčšina nervových buniek je základným typom. Určitý podnet vyvolá v článku elektrický výboj, výboj podobný výboju kondenzátora. To vytvára elektrický impulz približne 50-70 milivoltov, ktorý sa nazýva aktívny potenciál. Elektrický impulz sa šíri pozdĺž vlákna, pozdĺž axónov. Rýchlosť šírenia impulzu závisí od vlákna, v priemere je to okolo desiatok metrov za sekundu, čo je výrazne nižšie ako rýchlosť šírenia elektriny, ktorá sa rovná rýchlosti svetla. Hneď ako impulz dosiahne zväzok axónov, je pôsobením chemického mediátora prenesený do susedných nervových buniek.

Neurón pôsobí na iné neuróny uvoľňovaním neurotransmiteru, ktorý sa viaže na chemické receptory. Účinok postsynaptického neurónu nie je určený presynaptickým neurónom alebo neurotransmiterom, ale typom receptora, ktorý je aktivovaný. Neurotransmiter je ako kľúč a receptor je zámok. V tomto prípade je možné použiť jeden kľúč na otváranie "zámkov" rôznych typov. Receptory sa zas delia na excitačné (zvýšenie rýchlosti prenosu), inhibičné (spomalenie rýchlosti prenosu) a modulačné (spôsobujúce dlhodobé účinky).

Komunikácia medzi neurónmi sa uskutočňuje prostredníctvom synapsií, na tomto mieste je koniec axónu (terminál axónu). Neuróny, ako sú Purkyňove bunky v mozočku, môžu mať viac ako tisíc dendritických spojení, ktoré komunikujú s desiatkami tisíc iných neurónov. Ostatné neuróny (veľké neurónové bunky supraoptického jadra) majú iba jeden alebo dva dendrity, z ktorých každý prijíma tisíce synapsií. Synapsie môžu byť buď excitačné alebo inhibičné. Niektoré neuróny medzi sebou komunikujú prostredníctvom elektrických synapsií, čo sú priame elektrické spojenia medzi bunkami.

V chemickej synapsii, keď akčný potenciál dosiahne axón, vo vápnikovom kanáli sa otvorí napätie, ktoré umožní iónom vápnika vstúpiť do terminálu. Vápnik spôsobuje, že synaptické vezikuly naplnené molekulami neurotransmiterov prenikajú membránou a uvoľňujú obsah do synaptickej štrbiny. Dochádza k procesu difúzie mediátorov cez synaptickú štrbinu, ktorá následne aktivuje receptory na postsynaptickom neuróne. Okrem toho vysoko cytosolický vápnik v axónovom zakončení indukuje mitochondriálne vychytávanie vápnika, čo následne aktivuje mitochondriálny energetický metabolizmus na produkciu ATP, ktorý udržuje nepretržitú neurotransmisiu.