Nervna ćelija radi. Ljudske nervne ćelije. Struktura nervne ćelije. Šta se ogleda u neuronima

Ljudsko tijelo se sastoji od triliona stanica, a samo mozak sadrži otprilike 100 milijardi neurona, različitih oblika i veličina. Postavlja se pitanje: kako je strukturirana nervna ćelija i po čemu se razlikuje od ostalih ćelija u tijelu?

Struktura ljudske nervne ćelije

Kao i većina drugih ćelija u ljudskom tijelu, nervne ćelije imaju jezgra. Ali u poređenju sa ostalima, oni su jedinstveni jer imaju dugačke grane nalik na niti kroz koje se prenose nervni impulsi.

Ćelije nervnog sistema slične su ostalima jer su takođe okružene ćelijskom membranom, imaju jezgra koja sadrže gene, citoplazmu, mitohondrije i druge organele. Oni su uključeni u osnovne stanične procese kao što su sinteza proteina i proizvodnja energije.

Neuroni i nervni impulsi

Sastoji se od snopa nervnih ćelija. Nervna ćelija koja prenosi određene informacije naziva se neuron. Podaci koje neuroni nose nazivaju se nervni impulsi. Poput električnih impulsa, prenose informacije nevjerovatnom brzinom. Brz prijenos signala osiguravaju aksoni neurona prekriveni posebnom mijelinskom ovojnicom.

Ovaj omotač prekriva akson, slično plastičnom premazu na električnim žicama, i omogućava nervnim impulsima da putuju brže. Šta je neuron? Ima poseban oblik koji vam omogućava prijenos signala iz jedne ćelije u drugu. Neuron se sastoji od tri glavna dijela: tijela ćelije, mnogih dendrita i jednog aksona.

Vrste neurona

Neuroni se obično klasifikuju na osnovu uloge koju igraju u telu. Postoje dvije glavne vrste neurona - senzorni i motorni. Senzorni neuroni prenose nervne impulse od čula i unutrašnjih organa do motornih neurona, naprotiv, prenose nervne impulse od centralnog nervnog sistema do organa, žlezda i mišića.

Ćelije nervnog sistema su dizajnirane na takav način da oba tipa neurona rade zajedno. Senzorni neuroni nose informacije o unutrašnjem i vanjskom okruženju. Ovi podaci se koriste za slanje signala kroz motorne neurone da kažu tijelu kako treba da odgovori na primljene informacije.

Synapse

Mjesto gdje se akson jednog neurona susreće sa dendritima drugog naziva se sinapsa. Neuroni međusobno komuniciraju putem elektrohemijskog procesa. Kada se to dogodi, reagiraju kemikalije koje se nazivaju neurotransmiteri.

Tijelo ćelije

Struktura nervne ćelije pretpostavlja prisustvo jezgra i drugih organela u telu ćelije. Dendriti i aksoni povezani sa tijelom ćelije podsjećaju na zrake koje izviru iz sunca. Dendriti primaju impulse od drugih nervnih ćelija. Aksoni prenose nervne impulse drugim ćelijama.

Jedan neuron može imati hiljade dendrita, tako da može komunicirati sa hiljadama drugih ćelija. Akson je prekriven mijelinskom ovojnicom, masnim slojem koji ga izoluje i omogućava mnogo brži prenos signala.

Mitohondrije

Prilikom odgovora na pitanje kako je nervna stanica strukturirana, važno je napomenuti element odgovoran za opskrbu metaboličkom energijom, koja se onda lako može iskoristiti. Mitohondrije igraju primarnu ulogu u ovom procesu. Ove organele imaju svoju vanjsku i unutrašnju membranu.

Glavni izvor energije za nervni sistem je glukoza. Mitohondrije sadrže enzime potrebne za pretvaranje glukoze u visokoenergetska jedinjenja, uglavnom molekule adenozin trifosfata (ATP), koji se zatim mogu transportovati u druge dijelove tijela kojima je potrebna njihova energija.

Core

Složeni proces sinteze proteina počinje u ćelijskom jezgru. Jezgro neurona sadrži genetske informacije, koje se pohranjuju kao kodirani nizovi deoksiribonukleinske kiseline (DNK). Svaki sadrži za sve ćelije u tijelu.

U jezgri počinje proces izgradnje proteinskih molekula, pisanjem odgovarajućeg dijela DNK koda na komplementarnim molekulima ribonukleinske kiseline (RNA). Otpušteni iz jezgra u međućelijsku tekućinu, pokreću proces sinteze proteina u kojem učestvuju i tzv. nukleole. Ovo je zasebna struktura unutar jezgra koja je odgovorna za izgradnju molekularnih kompleksa zvanih ribosomi, koji su uključeni u sintezu proteina.

Znate li kako funkcionira nervna stanica?

Neuroni su najizdržljivije i najduže ćelije u tijelu! Neki od njih ostaju u ljudskom tijelu tokom cijelog života. Druge ćelije umiru i zamjenjuju se novima, ali mnogi neuroni se ne mogu zamijeniti. S godinama ih je sve manje. Tu dolazi izraz da se nervne ćelije ne regenerišu. Međutim, podaci istraživanja s kraja 20. stoljeća dokazuju suprotno. U jednom dijelu mozga, hipokampusu, novi neuroni mogu rasti čak i kod odraslih.

Neuroni mogu biti prilično veliki i dugi nekoliko metara (kortikospinalni i aferentni). Godine 1898, poznati specijalista za nervni sistem Camillo Golgi objavio je svoje otkriće aparata u obliku trake specijaliziranog za neurone u malom mozgu. Ovaj uređaj sada nosi ime svog tvorca i poznat je kao “Golgijev aparat”.

Po načinu na koji je nervna ćelija strukturisana, ona se definiše kao glavni strukturni i funkcionalni element nervnog sistema, čije proučavanje jednostavnih principa može poslužiti kao ključ za rešavanje mnogih problema. To se uglavnom odnosi na autonomni nervni sistem, koji uključuje stotine miliona međusobno povezanih ćelija.

Dendriti i aksoni sastavni su dijelovi strukture nervnih ćelija. Akson neurona često je sadržan u jednom broju i vrši prijenos nervnih impulsa iz ćelije čiji je dio u drugu, koja prima informacije kroz percepciju od strane takvog dijela stanice kao što je dendrit.

Dendriti i aksoni, u kontaktu jedni s drugima, stvaraju nervna vlakna u perifernim nervima, mozgu, a takođe i kičmenoj moždini.

Dendrit je kratak, razgranati proces koji prvenstveno služi za prijenos električnih (hemijskih) impulsa iz jedne ćelije u drugu. Djeluje kao prijemni dio i provodi nervne impulse primljene iz susjedne ćelije u tijelo (nukleus) neurona, čiji je strukturni element.

Ime je dobio po grčkoj riječi, što znači drvo zbog vanjske sličnosti s njim.

Struktura

Zajedno stvaraju specifičan sistem nervnog tkiva koji je odgovoran za percepciju prenosa hemijskih (električnih) impulsa i njihovo dalje prenošenje. Slične su strukture, samo što je akson mnogo duži od dendrita, potonji je najlabaviji, s najmanjom gustoćom.

Nervna ćelija često sadrži prilično veliku razgranatu mrežu dendritskih grana. To joj daje mogućnost da poveća svoju zbirku obavještajnih podataka iz okruženja oko nje.

Dendriti se nalaze blizu tijela neurona i stvaraju više kontakata s drugim neuronima, obavljajući svoju glavnu funkciju prenošenja nervnog impulsa. Mogu se međusobno povezati malim procesima.

Karakteristike njegove strukture uključuju:

• može doseći dužinu do 1 mm;
• nema električni izolacioni omotač;
• ima veliki broj pravilnog jedinstvenog sistema mikrotubula (jasno su vidljive u presjecima, idu paralelno, bez ukrštanja jedni s drugima, često su neke duže od drugih, odgovorne su za kretanje tvari duž procesa neurona );
• ima aktivne zone kontakta (sinapse) sa svijetlom elektronskom gustinom citoplazme;
• ima produžetke iz stabla ćelije kao što su bodlje;
• ima ribonukleoproteine ​​(sprovode biosintezu proteina);
• ima granularni i negranularni endoplazmatski retikulum.

Mikrotubule zaslužuju posebnu pažnju u strukturi, one se nalaze paralelno sa svojom osom, leže odvojeno ili se skupljaju.
Ako se mikrotubule unište, transport tvari u dendritu je poremećen, uslijed čega krajevi procesa ostaju bez opskrbe hranjivim i energetskim tvarima. Tada su u stanju da reproduciraju nedostatak nutrijenata zbog obližnjih objekata, to je iz sinoptičkih plakova, mijelinske ovojnice, kao i elemenata glijalnih stanica.

Citoplazmu dendrita karakterizira veliki broj ultrastrukturnih elemenata.

Kičme ne zaslužuju ništa manje pažnje. Na dendritima se često mogu naći takve formacije kao što je izraslina membrane na njoj, koja je također sposobna formirati sinapsu (mjesto kontakta dviju stanica), nazvanu kralježnica. Izvana izgleda kao da postoji uska stabljika iz dendrita, koja završava produžetkom. Ovaj oblik vam omogućava da povećate površinu sinapse dendrita sa aksonom. Također unutar kičme u dendritskim ćelijama mozga glave nalaze se posebne organele (sinaptičke vezikule, neurofilamenti, itd.). Ovakva struktura dendrita sa bodljama karakteristična je za sisare sa višim nivoom moždane aktivnosti.

Iako je kralježnica prepoznata kao derivat dendrita, ona ne sadrži neurofilamente ili mikrotubule. Citoplazma slanine ima granularni matriks i elemente koji se razlikuju od sadržaja dendritskih osovina. Ona, i same kičme, direktno su povezane sa sinoptičkom funkcijom.

Ono što ih čini jedinstvenim je njihova osjetljivost na iznenadne ekstremne uslove. U slučaju trovanja, bilo alkoholnim ili otrovima, njihov kvantitativni odnos na dendritima neurona u moždanoj kori se mijenja naniže. Naučnici su primijetili i posljedice patogenog djelovanja na stanice kada se broj bodlji nije smanjivao, već naprotiv, povećavao. Ovo je tipično u početnoj fazi ishemije. Vjeruje se da povećanje njihove količine poboljšava funkciju mozga. Dakle, hipoksija služi kao poticaj za povećanje metabolizma u nervnom tkivu, ostvarivanje resursa koji su u normalnoj situaciji nepotrebni i brzo uklanjanje toksina.

Bodlje su često sposobne da se kombinuju u klastere (ujedinjenja nekoliko homogenih objekata).

Neki dendriti formiraju grane, koje zauzvrat formiraju dendritičnu regiju.

Svi elementi jedne nervne ćelije nazivaju se dendritično stablo neurona, koje formira njegovu receptivnu površinu.

Dendrite centralnog nervnog sistema karakteriše povećana površina, formirajući proširena područja ili čvorove grananja u zonama podela.

Zbog svoje strukture prima informaciju od susjedne ćelije, pretvara je u impuls, prenosi do tijela neurona, gdje se obrađuje, a zatim prenosi na akson, koji prenosi informaciju drugoj ćeliji.

Posljedice destrukcije dendrita

Iako su oni, nakon otklanjanja uslova koji su izazvali poremećaje u njihovoj konstrukciji, u stanju da se oporave, potpuno normalizujući metabolizam, ali samo ako ovi faktori kratko, beznačajno deluju na neuron, u suprotnom delovi dendrita odumiru, a pošto dožive nemaju priliku da napuste tijelo, akumuliraju se u njihovoj citoplazmi, izazivajući negativne posljedice.

Kod životinja to dovodi do poremećaja u oblicima ponašanja, sa izuzetkom najjednostavnijih uslovnih refleksa, a kod ljudi može izazvati poremećaje nervnog sistema.

Osim toga, brojni naučnici su dokazali da se u slučajevima demencije u starosti i Alchajmerove bolesti ne prate procesi u neuronima. Dendrita dendrita spolja postaju ugljenisana (ugljena).

Ništa manje važna je promjena u kvantitativnom ekvivalentu bodlji zbog patogenih stanja. Budući da su prepoznati kao strukturne komponente interneuronskih kontakata, poremećaji koji se javljaju u njima mogu izazvati prilično ozbiljne disfunkcije moždane aktivnosti.

Glavne funkcije nervne ćelije su percepcija vanjskih podražaja (funkcija receptora), njihova obrada (integrativna funkcija) i prijenos nervnih utjecaja na druge neurone ili različite radne organe (funkcija efektora).

Posebnosti ovih funkcija omogućavaju podjelu svih neurona centralnog nervnog sistema u 2 velike grupe:

1) ćelije koje prenose informacije na velike udaljenosti (od jednog dela centralnog nervnog sistema do drugog, od periferije do centra, od centara do izvršnog organa). To su veliki, aferentni i eferentni neuroni koji imaju veliki broj sinapsi na svom tijelu i procesa, ekscitatornih i inhibitornih, i sposobni su za složene procese obrade utjecaja koji dolaze kroz njih;

2) ćelije koje obezbeđuju interneuralne veze unutar ograničenih neuronskih struktura (srednji neuroni kičmene moždine, kore velikog mozga itd.). To su male ćelije koje percipiraju nervne uticaje samo kroz ekscitatorne sinapse. Ove ćelije nisu sposobne za složene procese integracije lokalnih sinaptičkih uticaja potencijala, one služe kao prenosioci ekscitatornih ili inhibitornih uticaja na druge nervne ćelije.

Opažajuća funkcija neurona. Sve iritacije koje ulaze u nervni sistem prenose se na neuron kroz određene dijelove njegove membrane smještene u području sinaptičkih kontakata. U većini nervnih ćelija ovaj prenos se odvija hemijski uz pomoć medijatora. Odgovor neurona na vanjsku stimulaciju je promjena vrijednosti membranskog potencijala.

Što je više sinapsi na nervnoj ćeliji, to se percipiraju različiti podražaji, a samim tim i širi sfera uticaja na njenu aktivnost i mogućnost da nervna ćelija učestvuje u različitim reakcijama organizma. Na tijelima velikih motornih neurona kičmene moždine nalazi se do 15.000-20.000 sinapsi. Grane aksona mogu formirati sinapse na dendritima (aksodendritske sinapse) i na somi (tijelo) nervnih stanica (aksosomatske sinapse), au nekim slučajevima i na aksonu (aksoaksonalne sinapse). Najveći broj (do 50%) sinapsi nalazi se na dendritima. Posebno gusto prekrivaju srednje dijelove i krajeve dendritskih procesa, s mnogo kontakata smještenih na posebnim bodljastim nastavcima, odnosno bodljama (slika 44), koji dodatno povećavaju receptivnu površinu neurona. U motornim neuronima kičmene moždine i piramidalnim ćelijama korteksa, površina dendrita je 10-20 puta veća od površine tijela ćelije.

Što je kompleksnija integrativna funkcija neurona, to je veći razvoj aksodendritičnih sinapsi (prvenstveno onih lociranih na bodljama). Posebno su karakteristične za neuronske veze piramidalnih ćelija u korteksu velikog mozga.

Srednji neuroni (na primjer, zvjezdane ćelije korteksa) nemaju takve bodlje.

Nervni impulsi koji stignu u presinaptički dio kontakta uzrokuju pražnjenje sinoptičkih vezikula uz oslobađanje odašiljača u sinaptički rascjep (Sl. 45). Supstance koje prenose nervne uticaje na sinapse nervnih ćelija ili medijatori mogu biti acetilholin (u nekim ćelijama kičmene moždine, u autonomnim ganglijama), norepinefrin (u završecima simpatičkih nervnih vlakana, u hipotalamusu), neki amino kiseline itd. Prečnik mjehurića je približno jednak širini sinaptičkog pukotina. U ćelijama prednjeg središnjeg girusa moždane kore kod ljudi od 18-30 godina sinaptičke vezikule imaju promjer od 250-300 angstroma sa širinom sinaptičkog pukotina od 200-300 angstroma. Oslobađanje odašiljača je olakšano činjenicom da se sinaptičke vezikule nakupljaju blizu sinaptičkog pukotina - u takozvanim aktivnim, ili operativnim, zonama. Što više nervnih impulsa prolazi kroz sinapsu, to se više vezikula kreće u ovo područje i pričvršćuje se za presinaptičku membranu. Kao rezultat toga, oslobađanje odašiljača naknadnim nervnim impulsima je olakšano.

Efekti koji se javljaju kada se sinapsa aktivira mogu biti ekscitatorni ili inhibitorni. To ovisi o kvaliteti transmitera i svojstvima postsinaptičke membrane. Ekscitatorni neuroni oslobađaju ekscitatorni transmiter, a inhibitorni neuroni oslobađaju inhibitorni transmiter. Osim toga, isti transmiter može imati različite učinke na različite organe (na primjer, acetilholin pobuđuje vlakna skeletnih mišića i inhibira srčana).

U mirovanju, membrana je polarizirana: pozitivni naboj se registruje spolja, a negativan iznutra. U nervnoj ćeliji potencijal membrane u mirovanju je približno 70 mV.

Pod uzbudljivim utjecajima, povećanje permeabilnosti membrane uzrokuje ulazak pozitivno nabijenih natrijevih jona u ćeliju i posljedično smanjenje razlike potencijala na obje strane membrane, odnosno njenu depolarizaciju. U postsinaptičkoj membrani ovog dijela ćelije bilježi se mala negativna oscilacija membranskog potencijala amplitude oko 10 mV, odnosno ekscitatorni postsinaptički potencijal (skraćeno EPSP), koji raste za otprilike 1,2 ms. do maksimuma, a zatim opada.

Tokom efekata kočenja, propusnost membrane se neznatno povećava - uglavnom za jone kalijuma (prečnik hidratisanog jona kalijuma je manji od prečnika jona natrijuma). Budući da unutar ćelije ima više kalijevih jona, oni je napuštaju van, povećavajući polarizaciju membrane, odnosno uzrokujući njenu hiperpolarizaciju. U ovom slučaju se bilježi pozitivna oscilacija amplitude oko 5 mV - inhibitorni postsinaptički potencijal (skraćeno IPSP). Tipično, EPSP i IPSP traju samo nekoliko milisekundi. Međutim, u nekim neuronima mozga postsinaptički potencijali mogu imati znatno duže trajanje: EPSP - do 80 ms, IPSP - više od 100 ms.

Nervna ćelija Ne treba ga brkati sa neutronom.

Neuroni piramidalnih ćelija u moždanoj kori miša

Neuron(nervna ćelija) je strukturna i funkcionalna jedinica nervnog sistema. Ova ćelija ima složenu strukturu, visoko je specijalizovana i u strukturi sadrži jezgro, ćelijsko telo i procese. U ljudskom tijelu postoji više od sto milijardi neurona.

Pregled

Kompleksnost i raznovrsnost nervnog sistema zavisi od interakcija između neurona, koji zauzvrat predstavljaju skup različitih signala koji se prenose kao deo interakcije neurona sa drugim neuronima ili mišićima i žlezdama. Signali se emituju i šire pomoću jona koji stvaraju električni naboj koji putuje duž neurona.

Struktura

Tijelo ćelije

Neuron se sastoji od tijela promjera od 3 do 100 μm, koje sadrži jezgro (sa velikim brojem nuklearnih pora) i druge organele (uključujući visoko razvijenu grubu ER s aktivnim ribosomima, Golgijev aparat) i procese. Postoje dvije vrste procesa: dendriti i aksoni. Neuron ima razvijen citoskelet koji prodire u njegove procese. Citoskelet održava oblik ćelije, njegove niti služe kao „šine“ za transport organela i supstanci upakovanih u membranske vezikule (na primer, neurotransmiteri). U tijelu neurona otkriva se razvijeni sintetički aparat, granularni ER neurona je bazofilno obojen i poznat je kao “tigroid”. Tigroid prodire u početne dijelove dendrita, ali se nalazi na značajnoj udaljenosti od početka aksona, što služi kao histološki znak aksona.

Postoji razlika između anterogradnog (dalje od tijela) i retrogradnog (prema tijelu) transporta aksona.

Dendriti i aksoni

Dijagram strukture neurona

Synapse

Synapse- mjesto kontakta između dva neurona ili između neurona i efektorske ćelije koja prima signal. Služi za prijenos nervnog impulsa između dvije ćelije, a tokom sinaptičkog prijenosa može se podesiti amplituda i frekvencija signala. Neke sinapse uzrokuju depolarizaciju neurona, druge uzrokuju hiperpolarizaciju; prvi su ekscitatorni, drugi inhibitorni. Obično je neophodna stimulacija iz nekoliko ekscitatornih sinapsi da bi se pobudio neuron.

Klasifikacija

Strukturna klasifikacija

Na osnovu broja i rasporeda dendrita i aksona, neuroni se dijele na neurone bez aksona, unipolarne neurone, pseudounipolarne neurone, bipolarne neurone i multipolarne (mnogo dendritskih arbora, obično eferentnih) neurone.

Neuroni bez aksona- male ćelije, grupisane u blizini kičmene moždine u intervertebralnim ganglijama, koje nemaju anatomske znakove podjele procesa na dendrite i aksone. Svi procesi ćelije su veoma slični. Funkcionalna svrha neurona bez aksona je slabo shvaćena.

Unipolarni neuroni- neuroni sa jednim procesom, prisutni, na primjer, u senzornom jezgru trigeminalnog živca u srednjem mozgu.

Bipolarni neuroni- neuroni koji imaju jedan akson i jedan dendrit, koji se nalaze u specijalizovanim senzornim organima - retini, olfaktornom epitelu i lukovici, slušnim i vestibularnim ganglijama;

Multipolarni neuroni- Neuroni sa jednim aksonom i nekoliko dendrita. Ova vrsta nervnih ćelija preovlađuje u centralnom nervnom sistemu

Pseudounipolarni neuroni- jedinstveni su u svojoj vrsti. Jedan vrh se proteže od tijela, koji se odmah dijeli u obliku slova T. Cijeli ovaj pojedinačni trakt prekriven je mijelinskom ovojnicom i strukturno je akson, iako duž jedne od grana ekscitacija ne ide od, već do tijela neurona. Strukturno, dendriti su grane na kraju ovog (perifernog) procesa. Zona okidača je početak ovog grananja (tj. nalazi se izvan tijela ćelije).

Funkcionalna klasifikacija

Na osnovu njihovog položaja u refleksnom luku razlikuju se aferentni neuroni (osjetljivi neuroni), eferentni neuroni (neki od njih se nazivaju motornim neuronima, ponekad se ovaj ne baš tačan naziv odnosi na cijelu grupu eferenta) i interneuroni (interneuroni).

Aferentni neuroni(osetljivi, senzorni ili receptorski). Neuroni ovog tipa uključuju primarne ćelije čulnih organa i pseudounipolarne ćelije, čiji dendriti imaju slobodne završetke.

Eferentni neuroni(efektor, motor ili motor). Neuroni ovog tipa uključuju konačne neurone - ultimatum i pretposljednje - ne-ultimatum.

Asocijacijski neuroni(interkalarni ili interneuroni) - ova grupa neurona komunicira između eferentnih i aferentnih, dijele se na komisuralne i projekcijske (mozak).

Morfološka klasifikacija

Nervne ćelije su zvjezdaste i vretenaste, piramidalne, zrnate, kruškolike itd.

Razvoj i rast neurona

Neuron se razvija iz male prekursorske ćelije, koja prestaje da se deli čak i pre nego što otpusti svoje procese. (Međutim, pitanje neuronske podjele trenutno ostaje kontroverzno. (ruski)) U pravilu, akson prvi počinje rasti, a kasnije se formiraju dendriti. Na kraju procesa razvoja nervne ćelije pojavljuje se zadebljanje nepravilnog oblika, koje se, po svemu sudeći, probija kroz okolno tkivo. Ovo zadebljanje naziva se konus rasta nervne ćelije. Sastoji se od spljoštenog dijela procesa nervnih ćelija sa mnogo tankih bodlji. Mikrospinusi su debeli od 0,1 do 0,2 µm i mogu doseći 50 µm u dužinu, široka i ravna oblast konusa rasta je oko 5 µm u širinu i dužinu, iako njegov oblik može varirati. Prostori između mikrobodlji konusa rasta prekriveni su presavijenom membranom. Mikrospine su u stalnom pokretu – neke se uvlače u konus rasta, druge se izdužuju, odstupaju u različitim smjerovima, dodiruju podlogu i mogu se zalijepiti za nju.

Konus rasta je ispunjen malim, ponekad međusobno povezanim, membranskim vezikulama nepravilnog oblika. Neposredno ispod presavijenih područja membrane i u bodljama nalazi se gusta masa isprepletenih aktinskih filamenata. Konus rasta također sadrži mitohondrije, mikrotubule i neurofilamente koji se nalaze u tijelu neurona.

Vjerovatno je da se mikrotubule i neurofilamenti izdužuju uglavnom zbog dodavanja novosintetiziranih podjedinica u bazi neuronskog procesa. Kreću se brzinom od oko milimetar dnevno, što odgovara brzini sporog transporta aksona u zrelom neuronu. Budući da je prosječna brzina napredovanja konusa rasta približno ista, moguće je da tokom rasta neuronskog procesa ne dođe ni do sklapanja niti destrukcije mikrotubula i neurofilamenata na njegovom krajnjem kraju. Novi membranski materijal se dodaje, očigledno, na kraju. Konus rasta je područje brze egzocitoze i endocitoze, o čemu svjedoče mnoge vezikule koje se ovdje nalaze. Male membranske vezikule se transportuju duž procesa neurona od tijela ćelije do konusa rasta uz struju brzog aksonalnog transporta. Materijal membrane se očigledno sintetiše u telu neurona, transportuje do konusa rasta u obliku vezikula i ovde se inkorporira u plazma membranu egzocitozom, produžavajući tako proces nervnih ćelija.

Rastu aksona i dendrita obično prethodi faza migracije neurona, kada se nezreli neuroni raspršuju i pronalaze stalni dom.

vidi takođe

Struktura nervnih ćelija(neurocitus). Neuroni imaju veličine od 4 do 140 mikrona u prečniku, različitih oblika (piramidalni, zvezdasti, paučnjaci, okrugli itd.). Istovremeno, svi neuroni imaju procese u rasponu od nekoliko mikrometara do 1,5 m. Procesi su podijeljeni u 2 tipa:

1) dendriti koji se granaju; može ih biti nekoliko u neuronu, često su kraći od aksona; duž njih se impuls kreće do tijela ćelije;

2) aksoni, odnosno neuriti; može biti samo 1 neurit u ćeliji; duž aksona, impuls se kreće od tijela ćelije i prenosi na radni organ ili na drugi neuron.

Morfološka klasifikacija neurocita(prema broju procesa). Ovisno o broju procesa, neurociti se dijele na:

1) unipolarni, ako postoji samo 1 proces (akson); nalazi se samo u embrionalnom periodu;

2) bipolarni, sadrže 2 procesa (akson i dendrit); nalazi se u retini i spiralnom gangliju unutrašnjeg uha;

3) multipolarni- imaju više od 2 procesa, jedan od njih je akson, ostali su dendriti; nalazi se u mozgu i kičmenoj moždini i perifernim ganglijama autonomnog nervnog sistema;

4) pseudounipolarni- to su zapravo bipolarni neuroni, budući da se akson i dendrit protežu od tijela ćelije u obliku jednog zajedničkog procesa i tek onda se razdvajaju i idu u različitim smjerovima; nalaze se u ganglijama senzornih nerava (kičmene, senzorne ganglije glave).

Prema funkcionalnoj klasifikaciji neurociti se dijele na:

1) osetljivi, njihovi dendriti završavaju receptorima (osetljivi nervni završeci);

2) efektor, njihovi aksoni završavaju efektorskim (motornim ili sekretornim) završecima;

3) asocijativni (interkalarni), povezuju dva neurona jedan s drugim.

Jezgra neurociti su okrugli, svijetli, smješteni u centru ćelije ili ekscentrično, sadrže raspršeni kromatin (euhromatin) i dobro definirane nukleole (aktivno jezgro). Neurocit obično ima 1 jezgro. Izuzetak su neuroni autonomnih nervnih ganglija grlića materice i prostate.

Neurilema- plazmalema nervne ćelije, obavlja barijernu, metaboličku, receptorsku funkciju i provodi nervne impulse. Nervni impuls nastaje kada medijator djeluje na neurilemu, povećavajući permeabilnost neurileme, uslijed čega ioni Na + s vanjske površine neurileme ulaze u unutrašnju površinu, a ioni kalija se kreću s unutrašnje površine na vanjsku. - ovo je nervni impuls (depolarizacijski val) koji se brzo kreće duž neurileme.

Neuroplasma- citoplazma neurocita, sadrži dobro razvijene mitohondrije, granularni ER, Golgijev kompleks, uključuje ćelijski centar, lizozome i posebne organele zvane neurofibrile.

Mitohondrije se nalaze u velikom broju u tijelu neurocita i procesa, a posebno ih se mnogo nalazi u završecima živaca. Golgijev kompleks se obično nalazi oko jezgra i ima normalnu ultramikroskopsku strukturu. Zrnasti ER je vrlo dobro razvijen i formira klastere u tijelu neurona iu dendritima. Kada je nervno tkivo obojeno osnovnim bojama (toluidin plavo, tionin), lokacije granularnog EPS-a su bazofilno obojene. Stoga se akumulacije granuliranog EPS-a nazivaju bazofilna supstanca, ili hromatofilna supstanca, ili Nissl supstanca. Kromatofilna tvar sadržana je u tijelu i dendritima neurona, a nema je u aksonima i čunjićima od kojih aksoni počinju.

Sa intenzivnom funkcionalnom aktivnošću neurocita, kromatofilna tvar se smanjuje ili nestaje, što se naziva hromatinoliza.

Neurofibrile su tamno smeđe kada su impregnirane srebrom. U tijelu neurona imaju višesmjerni raspored, au procesima su paralelni. Neurofibrili se sastoje od neurofilamenata prečnika 6-10 nm i neurotubula prečnika 20-30 nm; formiraju citoskelet i učestvuju u unutarćelijskom kretanju. Različite tvari se kreću duž neurofibrila.

Currents (kretanje) neuroplazme- ovo je kretanje neuroplazme duž procesa od tijela do tijela ćelije. Postoje 4 struje neuroplazme:

1) spora struja duž aksona iz tijela ćelije, koje karakterizira kretanje mitohondrija, vezikula, membranskih struktura i enzima koji kataliziraju sintezu sinaptičkih medijatora; njegova brzina je 1-3 mm dnevno;

2) brza struja duž aksona iz tijela ćelije, koje karakterizira kretanje komponenti iz kojih se sintetiziraju medijatori; brzina ove struje je 5-10 mm na sat;

3) dendritska struja , osiguravajući transport acetilkolinesteraze do postsinaptičke membrane sinapse brzinom od 3 mm na sat;

4) retrogradna struja - to je kretanje metaboličkih proizvoda duž procesa do tijela ćelije. Virusi bjesnila kreću se ovim putem. Svaka struja kretanja ima svoj put duž mikrotubula. U jednoj mikrotubuli može biti nekoliko putanja. Krećući se različitim putevima u jednom smjeru, molekuli mogu prestići jedni druge ili se kretati u suprotnom smjeru. Putanja kretanja duž procesa od tijela ćelije nazivamo anterogradno, na telo ćelije - retrogradno. Posebni proteini - dinein i kinezin - učestvuju u kretanju komponenti.

Neuroglia. Razvrstavaju se u makrogliju i mikrogliju. Mikrogliju predstavljaju glijalni makrofagi koji se razvijaju iz krvnih monocita i obavljaju fagocitnu funkciju. Makrofagi imaju procesnu formu. Iz tijela se proteže nekoliko kratkih procesa koji se granaju na manje.

Macroglia podijeljen je u 3 vrste:

1) ependimalna glija; 2) astrocitna glija i 3) oligodendroglija.

Ependimalna glija, poput površinskih epitelnih ćelija, oblaže ventrikule mozga i centralni kanal kičmene moždine. Među ependimocitima postoje 2 tipa: 1) kubični i 2) prizmatični. Oba imaju apikalne i bazalne površine. Na apikalnoj površini ependimocita, okrenutih ka šupljini ventrikula, u embrionalnom periodu nalaze se cilije, koje nestaju nakon rođenja djeteta i ostaju samo u akvaduktu srednjeg mozga.

Od bazalne površine cilindričnih (prizmatičnih) ependimocita proteže se proces koji prodire u tvar mozga i na svojoj površini sudjeluje u formiranju vanjske glijalne ograničavajuće membrane (membrana glialis limitans superficialis). Dakle, ovi ependimociti obavljaju potporne, granične i barijerne funkcije. Neki ependimociti su dio subkomisurnog organa i učestvuju u sekretornoj funkciji.

Ependimociti kubni oblici obrubljuju površinu horoidnih pleksusa mozga. Bazalna površina ovih ependimocita ima bazalne pruge. Obavljaju sekretornu funkciju i učestvuju u proizvodnji cerebrospinalne tekućine.

Astrocitna glija dijeli se na: 1) protoplazmatsku (gliocytus protoplasmaticus) i 2) fibroznu (gliocytus fibrosus).

Protoplazmatski astrociti se nalaze prvenstveno u sivoj materiji mozga i kičmene moždine. Iz njihovog tijela protežu se kratki, debeli izrasli, iz kojih se protežu sekundarni procesi.

Vlaknasti astrociti se nalaze pretežno u bijeloj tvari mozga i kičmene moždine. Od njihovog okruglog ili ovalnog tijela protežu se brojni dugi, gotovo nerazgranati procesi, koji se protežu do površine mozga i sudjeluju u formiranju glijalnih graničnih površinskih membrana. Procesi ovih astrocita približavaju se krvnim žilama i na njihovoj površini formiraju glijalne ograničavajuće perivaskularne membrane (membrana glialis limitans perivascularis) te tako učestvuju u formiranju krvno-moždane barijere.

Funkcije protoplazmatskih i fibroznih astrocita su brojne:

1) podrška;

2) barijera;

3) učestvuje u razmeni medijatora;

4) učestvuje u metabolizmu vode i soli;

5) luče faktor rasta neurocita.

Oligodendrogliociti nalazi se u meduli mozga i kičmene moždine, prateći procese neurocita. Nervni debla, nervni ganglije i nervni završeci sadrže neurolemocite koji se razvijaju iz neuralnog grebena. Ovisno o tome gdje su oligodendrociti lokalizirani, oni imaju različite oblike, strukture i obavljaju različite funkcije. Konkretno, u mozgu i leđnoj moždini imaju ovalni ili ugaoni oblik, s nekoliko kratkih procesa koji se protežu iz njihovog tijela. Ako prate procese nervnih ćelija u mozgu i leđnoj moždini, njihov oblik postaje spljošten. Zovu se neurolemociti. Neurolemociti, ili Schwannove ćelije, formiraju ovojnice oko procesa nervnih ćelija koje rade kao deo perifernih nerava. Ovdje obavljaju trofičke i granične funkcije i sudjeluju u regeneraciji nervnih vlakana kada su oštećena. U ganglijama perifernih nerava, neurolemociti poprimaju okrugli ili ovalni oblik i okružuju ćelijska tijela neurona. Oni se nazivaju gliociti čvora(gliocyti ganglii). Ovdje formiraju ovojnice oko nervnih ćelija. U perifernim nervnim završecima nazivaju se neurolemociti osetljive ćelije.

Nervna vlakna(neurofibra). To su procesi nervnih ćelija (dendriti ili aksoni) prekriveni membranom koja se sastoji od neurolemocita. Proces u nervnom vlaknu se naziva aksijalni cilindar(cilindriks). U zavisnosti od strukture ovojnice, nervna vlakna se dele na nemijelinska (neurofibra amyelinata) i mijelinska (neurofibra myelinata). Ako ovojnica nervnog vlakna sadrži sloj mijelina, onda se takvo vlakno naziva mijelin; ako u membrani nema sloja mijelina - nemijelinizirani.

Nemijelinizirana nervna vlakna lociran pretežno u perifernom autonomnom nervnom sistemu. Njihova ljuska je vrpca neurolemocita u koju su uronjeni aksijalni cilindri. Nemijelinizirano vlakno koje sadrži nekoliko aksijalnih cilindara naziva se kablovska vlakna. Aksijalni cilindri iz jednog vlakna mogu se kretati u susjedni.

Obrazovni proces nemijelinizirana nervna vlakna dešava na sledeći način. Kada se proces pojavi u nervnoj ćeliji, pored nje se pojavljuje niz neurolemocita. Proces nervne ćelije (aksijalni cilindar) počinje da tone u vrpcu neurolemocita, povlačeći plazmalemu duboko u citoplazmu. Dvostruka plazmalema se naziva mesaxon. Dakle, aksijalni cilindar se nalazi na dnu mezaksona (okačen na mezakson). Sa vanjske strane, nemijelinizirano vlakno prekriveno je bazalnom membranom.

Mijelinska nervna vlakna nalaze se pretežno u somatskom nervnom sistemu, imaju znatno veći prečnik u odnosu na nemijelinizovane - dostižu i do 20 mikrona. Osovinski cilindar je također deblji. Mijelinska vlakna obojena su osmijumom u crno-smeđu boju. Nakon bojenja, u ovojnici vlakna vidljiva su 2 sloja: unutrašnji mijelin i vanjski, koji se sastoji od citoplazme, jezgra i plazmaleme, što se naziva neurilema. Kroz centar vlakna prolazi neobojeni (svetli) aksijalni cilindar.

U mijelinskom sloju ovojnice vidljivi su kosi svijetli zarezi (incisio myelinata). Duž vlakna postoje suženja kroz koja ne prolazi sloj mijelinske ovojnice. Ova suženja se nazivaju nodalni presretanja (nodus neurofibra). Samo neurilema i bazalna membrana koja okružuje mijelinsko vlakno prolaze kroz ove čvorove. Nodalni čvorovi su granica između dva susjedna lemocita. Ovdje se od neurolemocita protežu kratki procesi promjera oko 50 nm, protežući se između krajeva istih procesa susjednog neurolemocita.

Dio mijelinskog vlakna koji se nalazi između dva nodalna čvora naziva se internodalni ili internodalni segment. Unutar ovog segmenta nalazi se samo 1 neurolemocit.

Mijelinski omotač- ovo je mesaxon zašrafljen na aksijalni cilindar.

Formiranje mijelinskih vlakana. U početku je proces formiranja mijeliniziranog vlakna sličan procesu formiranja nemijeliniziranog vlakna, tj. aksijalni cilindar je uronjen u vrpcu neurolemocita i formira se mezakson. Nakon toga, mezakson se produžava i obavija oko aksijalnog cilindra, potiskujući citoplazmu i jezgro na periferiju. Ovaj mezakson, omotan oko aksijalnog cilindra, je mijelinski sloj, a vanjski sloj membrane su jezgra i citoplazma neurolemocita gurnutih na periferiju.

Mijelinska vlakna razlikuju se od nemijeliniziranih vlakana po strukturi i funkciji. Konkretno, brzina kretanja impulsa duž nemijeliniziranog nervnog vlakna je 1-2 m u sekundi, a duž mijeliniziranog nervnog vlakna - 5-120 m u sekundi. To se objašnjava činjenicom da se impuls kreće duž mijelinskog vlakna na način salta. To znači da se unutar nodalnog presretanja impuls kreće duž neurileme aksijalnog cilindra u obliku depolarizacijskog vala, odnosno polako; unutar internodalnog segmenta impuls se kreće poput električne struje, tj. brzo. Istovremeno, impuls duž nemijeliniziranog vlakna kreće se samo u obliku depolarizacijskog vala.

Difrakcija elektrona jasno pokazuje razliku između mijeliniziranog vlakna i nemijeliniziranog vlakna - mezakson je namotan u slojevima na aksijalnom cilindru.

Neuronska regeneracija. Nakon oštećenja, nervne ćelije se ne mogu regenerisati, ali nakon oštećenja procesa nervnih ćelija unutar nervnih vlakana dolazi do oporavka. Kada je nerv oštećen, nervna vlakna koja prolaze kroz njega su pokidana. Nakon što vlakno pukne, u njemu se formiraju 2 kraja - kraj koji je povezan sa tijelom neurona naziva se centralno; naziva se kraj koji nije povezan sa nervnom ćelijom periferni.

Na perifernom kraju odvijaju se 2 procesa: 1) degeneracija i 2) regeneracija. Prvo, dolazi do procesa degeneracije, koji se sastoji u činjenici da neurolemociti počinju bubriti, mijelinski sloj se otapa, aksijalni cilindrični fragmenti i formiraju se kapi (jajovi), koji se sastoje od mijelina i fragmenta aksijalnog cilindra. Do kraja 2. sedmice, ovoidi se reapsorbuju, ostavljajući samo neurilemu ovojnice vlakana. Neurolemociti nastavljaju da se množe, a od njih se formiraju vrpce (žice).

Nakon što se ovoidi ponovo apsorbiraju, aksijalni cilindar središnjeg kraja se zgusne i formira se bočica za rast, koja počinje rasti, klizeći duž vrpci neurolemocita. Do tog vremena, između pokidanih krajeva nervnih vlakana formirao se ožiljak neuroglijalnog vezivnog tkiva, što je prepreka napredovanju tikvice za rast. Stoga ne mogu svi aksijalni cilindri prijeći na suprotnu stranu formiranog ožiljka. Posljedično, nakon oštećenja živaca, inervacija organa ili tkiva nije potpuno obnovljena. U međuvremenu, dio aksijalnih cilindara, opremljen bočicama za rast, probija se na suprotnu stranu neuroglijalnog ožiljka i uranja u niti neurolemocita. Mesaxon se zatim namotava na ove aksijalne cilindre, formirajući mijelinski sloj omotača nervnih vlakana. Na mjestu gdje se nalazi nervni završetak zaustavlja se rast aksijalnog cilindra, formiraju se završni terminali i sve njegove komponente.