Die Struktur des Nervengewebes. Seine Funktionen und Eigenschaften

Nervengewebe besteht aus Nervenzellen - Neuronen und Hilfsneurogliazellen oder Satellitenzellen. Ein Neuron ist eine elementare strukturelle und funktionelle Einheit des Nervengewebes. Die Hauptfunktionen eines Neurons: Erzeugung,

Leitung und Weiterleitung eines Nervenimpulses, der Informationsträger im Nervensystem ist. Ein Neuron besteht aus einem Körper und Prozessen, und diese Prozesse werden in Struktur und Funktion unterschieden. Die Länge der Fortsätze in verschiedenen Neuronen reicht von wenigen Mikrometern bis zu 1-1,5 m. Der lange Fortsatz (Nervenfaser) in den meisten Neuronen hat eine Myelinscheide, die aus einer speziellen fettähnlichen Substanz besteht - Myelin. Es wird von einer der Arten von Neurogliazellen gebildet - Oligodendrozyten. Je nach Vorhandensein oder Fehlen der Myelinscheide alle

Fasern werden jeweils in breiige (myelinisierte) und amyelinierte (nicht myelinisierte) unterteilt. Letztere sind in den Körper einer speziellen Neurogliazelle, der Neurolemmozyten, eingetaucht. Die Myelinscheide hat eine weiße Farbe, die die Entwicklung ermöglichte

Teilen Sie die Substanz des Nervensystems in Grau und Weiß. Die Körper der Neuronen und ihre kurzen Fortsätze bilden die graue Substanz des Gehirns, und die Fasern bilden die weiße Substanz. Die Myelinscheide hilft, die Nervenfaser zu isolieren. Ein Nervenimpuls wird entlang einer solchen Faser schneller geleitet als entlang einer nicht myelinisierten. Myelin bedeckt nicht die gesamte Faser: In einem Abstand von etwa 1 mm gibt es Lücken - Ranviers Interzeptionen, die an der schnellen Weiterleitung eines Nervenimpulses beteiligt sind. Der funktionelle Unterschied in den Prozessen von Neuronen ist mit der Leitung eines Nervenimpulses verbunden. Der Prozess, entlang dem der Impuls vom Körper des Neurons geht, ist immer einer und wird Axon genannt. Das Axon ändert seinen Durchmesser praktisch nicht über seine gesamte Länge. In den meisten Nervenzellen ist dies ein langwieriger Prozess. Eine Ausnahme bilden die Neuronen der sensorischen Spinal- und Hirnganglien, bei denen das Axon kürzer als der Dendrit ist. Das Axon kann sich am Ende verzweigen. An einigen Stellen (myelinisierte Axone - in den Knoten von Ranvier) können dünne Äste - Kollateralen - senkrecht von den Axonen abgehen. Der Prozess eines Neurons, entlang dem der Impuls zum Zellkörper geht, ist ein Dendrit. Ein Neuron kann einen oder mehrere Dendriten haben. Dendriten entfernen sich allmählich vom Zellkörper und verzweigen sich in einem spitzen Winkel. Cluster von Nervenfasern im ZNS werden Trakte oder Bahnen genannt. Sie üben in verschiedenen Teilen des Gehirns und des Rückenmarks eine Leitungsfunktion aus und bilden dort weiße Substanz. Im peripheren Nervensystem werden einzelne Nervenfasern zu von Bindegewebe umgebenen Bündeln zusammengefasst, in denen auch Blut- und Lymphgefäße verlaufen. Solche Bündel bilden Nerven - Ansammlungen langer Neuronenfortsätze, die mit einer gemeinsamen Hülle bedeckt sind. Wenn Informationen entlang des Nervs von peripheren sensorischen Formationen - Rezeptoren - zum Gehirn oder Rückenmark gelangen, werden solche Nerven sensorisch, zentripetal oder afferent genannt. Sensorische Nerven - Nerven, die aus Dendriten sensorischer Neuronen bestehen, die Erregungen von den Sinnesorganen an das Zentralnervensystem weiterleiten. Wenn Informationen entlang des Nervs vom zentralen Nervensystem zu den ausführenden Organen (Muskeln oder Drüsen) gehen, wird der Nerv als zentrifugal, motorisch oder efferent bezeichnet. Motorische Nerven - Nerven, die von Axonen motorischer Neuronen gebildet werden und Nervenimpulse vom Zentrum zu den Arbeitsorganen (Muskeln oder Drüsen) leiten. Sowohl sensorische als auch motorische Fasern verlaufen durch die gemischten Nerven. Wenn sich Nervenfasern einem Organ nähern und dessen Verbindung mit dem Zentralnervensystem herstellen, ist es üblich, von der Innervation dieses Organs durch eine Faser oder einen Nerv zu sprechen. Die Körper von Neuronen mit kurzen Fortsätzen sind relativ zueinander unterschiedlich angeordnet. Manchmal bilden sie ziemlich dichte Cluster, die Nervenganglien oder Knoten genannt werden (wenn sie sich außerhalb des ZNS befinden, dh im peripheren Nervensystem), und Kerne (wenn sie sich im ZNS befinden). Neuronen können einen Kortex bilden – in diesem Fall sind sie in Schichten angeordnet, und in jeder Schicht gibt es Neuronen, die ähnlich geformt sind und eine bestimmte Funktion erfüllen (Kleinhirnrinde, Großhirnrinde). Darüber hinaus sind in einigen Teilen des Nervensystems (der Formatio reticularis) Neuronen diffus lokalisiert, ohne dichte Cluster zu bilden und eine Maschenstruktur darzustellen, die von Fasern der weißen Substanz durchdrungen ist. Die Signalübertragung von Zelle zu Zelle erfolgt in speziellen Formationen - Synapsen. Dies ist eine spezialisierte Struktur, die die Übertragung eines Nervenimpulses von einer Nervenfaser zu einer beliebigen Zelle (Nerv, Muskel) gewährleistet. Die Übertragung erfolgt mit Hilfe spezieller Substanzen - Mediatoren.

Diversität

Die Körper der größten Neuronen erreichen einen Durchmesser von 100-120 Mikrometer (riesige Pyramiden von Betz in der Großhirnrinde), die kleinsten - 4-5 Mikrometer (Körnerzellen der Kleinhirnrinde). Entsprechend der Anzahl der Prozesse werden Neuronen in multipolare, bipolare, unipolare und pseudounipolare unterteilt. Multipolare Neuronen haben ein Axon und viele Dendriten; dies sind die meisten Neuronen im Nervensystem. Bipolare haben ein Axon und einen Dendriten, unipolare haben nur ein Axon; sie sind typisch für Analysensysteme. Ein Prozess verlässt den Körper eines pseudounipolaren Neurons, das unmittelbar nach dem Austritt in zwei Teile geteilt wird, von denen einer die Funktion eines Dendriten und der andere eines Axons erfüllt. Solche Neuronen befinden sich in sensorischen Ganglien.

Funktionell werden Neuronen in sensorische, interkalare (Relais- und Interneuronen) und motorische Neuronen unterteilt. Sensorische Neuronen sind Nervenzellen, die Reize aus der äußeren oder inneren Umgebung des Körpers wahrnehmen. Motoneuronen sind Motoneuronen, die Muskelfasern innervieren. Darüber hinaus innervieren einige Neuronen Drüsen. Solche Neuronen werden zusammen mit Motoneuronen Exekutive genannt.

Ein Teil der interkalaren Neuronen (Relais- oder Schaltzellen) liefert

Verbindung zwischen sensorischen und motorischen Neuronen. Relaiszellen sind normalerweise sehr groß und haben ein langes Axon (Golgi-Typ I). Ein anderer Teil der interkalaren Neuronen ist klein und hat relativ kurze Axone (Interneuronen oder Golgi-Typ II). Ihre Funktion hängt mit der Steuerung des Zustands von Relaiszellen zusammen.

Alle diese Neuronen bilden Aggregate – Nervenschaltkreise und Netzwerke, die Informationen leiten, verarbeiten und speichern. Am Ende der Her-

Neuronen sind Nervenenden (Endapparat der Nervenfaser). Entsprechend der funktionellen Aufteilung der Neuronen werden Rezeptor-, Effektor- und Interneuronendigungen unterschieden. Die Enden der Dendriten sensibler Neuronen, die Reizungen wahrnehmen, werden als Rezeptoren bezeichnet; Effektor - die Enden der Axone der exekutiven Neuronen, die Synapsen auf der Muskelfaser oder auf der Drüsenzelle bilden; Interneuronal - die Enden der Axone des interkalierten und

sensorische Neuronen, die Synapsen auf anderen Neuronen bilden.

Nervengewebe erfüllt die Funktionen der Wahrnehmung, Leitung und Übertragung von Erregungen, die von der äußeren Umgebung und den inneren Organen empfangen werden, sowie Analyse, Bewahrung der erhaltenen Informationen, Integration von Organen und Systemen, Interaktion des Organismus mit der äußeren Umgebung.

Die wichtigsten Strukturelemente des Nervengewebes - Zellen Neuronen und Neuroglia.

Neuronen

Neuronen bestehen aus einem Körper Perikarion) und Prozesse, zwischen denen unterschieden wird Dendriten und Axon(Neuritis). Es kann viele Dendriten geben, aber es gibt immer ein Axon.

Ein Neuron besteht wie jede Zelle aus 3 Komponenten: Zellkern, Zytoplasma und Zytolemma. Der Großteil der Zelle fällt auf die Prozesse.

Kern nimmt eine zentrale Stellung ein Perikarion. Ein oder mehrere Nukleolen sind im Kern gut entwickelt.

Plasmalemma ist an Empfang, Erzeugung und Weiterleitung eines Nervenimpulses beteiligt.

Zytoplasma Das Neuron hat im Perikaryon und in den Fortsätzen eine andere Struktur.

Im Zytoplasma des Perikaryons befinden sich gut entwickelte Organellen: ER, Golgi-Komplex, Mitochondrien, Lysosomen. Die für das Neuron spezifischen Strukturen des Zytoplasmas auf lichtoptischer Ebene sind chromatophile Substanz des Zytoplasmas und der Neurofibrillen.

chromatophile Substanz Zytoplasma (Nissl-Substanz, Tigroid, basophile Substanz) erscheint, wenn Nervenzellen mit basischen Farbstoffen (Methylenblau, Toluidinblau, Hämatoxylin usw.) angefärbt werden.

Neurofibrillen- Dies ist ein Zytoskelett, das aus Neurofilamenten und Neurotubuli besteht, die das Gerüst der Nervenzelle bilden. Unterstützungsfunktion.

Neurotubuli nach den Grundprinzipien ihres Aufbaus unterscheiden sie sich eigentlich nicht von Mikrotubuli. Wie überall haben sie eine Rahmenfunktion (Stützfunktion), sorgen für Zykloseprozesse. Darüber hinaus sind in Neuronen häufig Lipid-Einschlüsse (Lipofuscin-Granula) zu sehen. Sie sind charakteristisch für das senile Alter und treten häufig während dystrophischer Prozesse auf. In einigen Neuronen finden sich normalerweise Pigmenteinschlüsse (z. B. bei Melanin), die eine Färbung der Nervenzentren verursachen, die solche Zellen enthalten (schwarze Substanz, bläulicher Fleck).

Im Körper von Neuronen sieht man auch Transportvesikel, die teilweise Mediatoren und Modulatoren enthalten. Sie sind von einer Membran umgeben. Ihre Größe und Struktur hängen vom Gehalt einer bestimmten Substanz ab.

Dendriten- kurze Triebe, oft stark verzweigt. Die Dendriten in den Anfangssegmenten enthalten Organellen wie der Körper eines Neurons. Das Zytoskelett ist gut entwickelt.

Axon(Neuritis) meist lang, schwach verzweigt oder nicht verzweigt. Es fehlt GREPS. Mikrotubuli und Mikrofilamente sind geordnet. Im Cytoplasma des Axons sind Mitochondrien und Transportvesikel sichtbar. Axone sind meist myelinisiert und von Prozessen von Oligodendrozyten im ZNS oder Lemmozyten im peripheren Nervensystem umgeben. Das Anfangssegment des Axons ist oft erweitert und wird als Axonhügel bezeichnet, wo die Summierung der in die Nervenzelle eintretenden Signale erfolgt, und wenn die Anregungssignale von ausreichender Intensität sind, wird im Axon und der Erregung ein Aktionspotential gebildet wird entlang des Axons geleitet und an andere Zellen weitergeleitet (Aktionspotential).

Axotok (axoplasmatischer Stofftransport). Nervenfasern haben einen besonderen Strukturapparat - Mikrotubuli, durch die Substanzen vom Zellkörper zur Peripherie gelangen ( anterograder Axotok) und von der Peripherie ins Zentrum ( retrograder Axotok).

Nervenimpuls wird entlang der Membran des Neurons in einer bestimmten Reihenfolge übertragen: Dendriten - Perikaryon - Axon.

Klassifizierung von Neuronen

  • 1. Nach der Morphologie (nach der Anzahl der Prozesse) werden sie unterschieden:
    • - multipolar Neuronen (d) - mit vielen Prozessen (die meisten davon beim Menschen),
    • - einpolig Neuronen (a) - mit einem Axon,
    • - bipolar Neuronen (b) - mit einem Axon und einem Dendriten (Netzhaut, Spiralganglion).
    • - falsch- (pseudo-) unipolar Neuronen (c) - Dendrit und Axon verlassen das Neuron in Form eines einzigen Prozesses und trennen sich dann (im Spinalganglion). Dies ist eine Variante von bipolaren Neuronen.
  • 2. Nach Funktion (nach Ort im Reflexbogen) unterscheiden sie sich:
    • - afferent (sensorisch)) Neuronen (Pfeil links) - Informationen wahrnehmen und an die Nervenzentren weiterleiten. Typisch empfindlich sind falsch unipolare und bipolare Neuronen der Spinal- und Hirnknoten;
    • - Assoziativ (einfügen) Neuronen interagieren zwischen Neuronen, die meisten von ihnen im zentralen Nervensystem;
    • - abführend (motorisch)) Neuronen (Pfeil rechts) erzeugen einen Nervenimpuls und übertragen die Erregung auf andere Neuronen oder Zellen anderer Gewebearten: Muskel, sekretorische Zellen.

Neuroglia: Struktur und Funktionen.

Neuroglia, oder einfach Glia, ist ein komplexer Komplex von Stützzellen des Nervengewebes, die in Funktionen und teilweise im Ursprung (mit Ausnahme von Mikroglia) gemeinsam sind.

Gliazellen bilden eine spezifische Mikroumgebung für Neuronen, die Bedingungen für die Erzeugung und Übertragung von Nervenimpulsen bereitstellt und einen Teil der Stoffwechselprozesse des Neurons selbst durchführt.

Neuroglia erfüllt unterstützende, trophische, sekretorische, begrenzende und schützende Funktionen.

Einstufung

  • § Mikrogliazellen sind, obwohl sie unter das Konzept der Glia fallen, kein echtes Nervengewebe, da sie mesodermalen Ursprungs sind. Sie sind kleine Prozesszellen, die in der weißen und grauen Substanz des Gehirns verstreut sind und zur Kphagozytose fähig sind.
  • § Ependymzellen (einige Wissenschaftler trennen sie von Glia im Allgemeinen, einige schließen sie in Makroglia ein) säumen die Ventrikel des ZNS. Sie haben Zilien an der Oberfläche, mit deren Hilfe sie für einen Flüssigkeitsfluss sorgen.
  • § Macroglia - ein Derivat von Glioblasten, erfüllt unterstützende, begrenzende, trophische und sekretorische Funktionen.
  • § Oligodendrozyten - im Zentralnervensystem lokalisiert, sorgen für die Myelinisierung von Axonen.
  • § Schwann-Zellen - im gesamten peripheren Nervensystem verteilt, sorgen für die Myelinisierung von Axonen und sezernieren neurotrophe Faktoren.
  • § Satellitenzellen oder radiale Glia - unterstützen die Lebenserhaltung von Neuronen des peripheren Nervensystems, sind ein Substrat für die Keimung von Nervenfasern.
  • § Astrozyten, die Astroglia sind, erfüllen alle Funktionen der Glia.
  • § Bergman-Glia, spezialisierte Astrozyten des Kleinhirns, geformt wie radiale Glia.

Embryogenese

In der Embryogenese unterscheiden sich Gliozyten (außer Mikrogliazellen) von Glioblasten, die zwei Quellen haben – Neuralrohr-Medulloblasten und Ganglienplatten-Ganglioblasten. Beide Quellen wurden in den frühen Stadien der Isektodermen gebildet.

Mikroglia sind Derivate des Mesoderms.

2. Astrozyten, Oligodendrozyten, Mikrogliozyten

Nerven-Glia-Neuron Astrozyten

Astrozyten sind Neurogliazellen. Die Ansammlung von Astrozyten wird Astroglia genannt.

  • § Stütz- und Abgrenzungsfunktion - Stützen Neuronen und teilen sie mit ihren Körpern in Gruppen (Kompartimente) ein. Diese Funktion ermöglicht das Vorhandensein dichter Bündel von Mikrotubuli im Zytoplasma von Astrozyten.
  • § Trophische Funktion - Regulierung der Zusammensetzung der interzellulären Flüssigkeit, der Zufuhr von Nährstoffen (Glykogen). Astrozyten sorgen auch für die Bewegung von Substanzen von der Kapillarwand zum Zytolemma von Neuronen.
  • § Teilnahme am Wachstum von Nervengewebe - Astrozyten können Substanzen absondern, deren Verteilung die Richtung des neuronalen Wachstums während der Embryonalentwicklung bestimmt. Das Wachstum von Neuronen ist im erwachsenen Organismus als seltene Ausnahme im Riechepithel möglich, wo sich alle 40 Tage Nervenzellen erneuern.
  • § Homöostatische Funktion - Wiederaufnahme von Mediatoren und Kaliumionen. Extraktion von Glutamat- und Kaliumionen aus dem synaptischen Spalt nach Signalübertragung zwischen Neuronen.
  • § Blut-Hirn-Schranke - Schutz des Nervengewebes vor Schadstoffen, die aus dem Kreislaufsystem eindringen können. Astrozyten dienen als spezifisches „Tor“ zwischen dem Blutkreislauf und dem Nervengewebe und verhindern deren direkten Kontakt.
  • § Modulation des Blutflusses und Blutgefäßdurchmessers – Astrozyten sind in der Lage, Kalziumsignale als Reaktion auf neuronale Aktivität zu erzeugen. Astroglia ist an der Kontrolle des Blutflusses beteiligt, reguliert die Freisetzung bestimmter spezifischer Substanzen,
  • § Regulierung der neuronalen Aktivität - Astroglia ist in der Lage, Neurotransmitter freizusetzen.

Arten von Astrozyten

Astrozyten werden in faserig (fibrös) und Plasma unterteilt. Fibröse Astrozyten befinden sich zwischen dem Körper eines Neurons und einem Blutgefäß, und Plasma-Astrozyten befinden sich zwischen Nervenfasern.

Oligodendrozyten oder Oligodendrogliozyten sind Neurogliazellen. Dies ist die zahlreichste Gruppe von Gliazellen.

Oligodendrozyten sind im Zentralnervensystem lokalisiert.

Oligodendrozyten erfüllen auch eine trophische Funktion in Bezug auf Neuronen und nehmen aktiv an deren Stoffwechsel teil.

Nervengewebe ist eine Ansammlung von miteinander verbundenen Nervenzellen (Neuronen, Neurozyten) und Hilfselementen (Neuroglia), die die Aktivität aller Organe und Systeme lebender Organismen reguliert. Dies ist das Hauptelement des Nervensystems, das in zentral (einschließlich Gehirn und Rückenmark) und peripher (bestehend aus Nervenknoten, Stämmen, Enden) unterteilt ist.

Die Hauptfunktionen des Nervengewebes

  1. Empfindung von Reizung;
  2. die Bildung eines Nervenimpulses;
  3. schnelle Erregungsabgabe an das Zentralnervensystem;
  4. Datenspeicher;
  5. Herstellung von Mediatoren (biologisch aktive Substanzen);
  6. Anpassung des Organismus an Veränderungen in der äußeren Umgebung.

Eigenschaften des Nervengewebes

  • Regeneration- erfolgt sehr langsam und ist nur bei intaktem Perikaryon möglich. Die Wiederherstellung der verlorenen Triebe erfolgt durch Keimung.
  • Bremsen- verhindert das Auftreten von Erregung oder schwächt sie ab
  • Reizbarkeit- Reaktion auf den Einfluss der äußeren Umgebung aufgrund des Vorhandenseins von Rezeptoren.
  • Erregbarkeit- Erzeugung eines Impulses bei Erreichen des Reizschwellenwertes. Es gibt eine untere Erregbarkeitsschwelle, bei der die kleinste Beeinflussung der Zelle eine Erregung auslöst. Die obere Schwelle ist die Menge an äußerer Einwirkung, die Schmerzen verursacht.

Die Struktur und morphologischen Eigenschaften von Nervengeweben

Die wichtigste Struktureinheit ist Neuron. Es hat einen Körper - das Perikaryon (in dem sich Kern, Organellen und Zytoplasma befinden) und mehrere Prozesse. Es sind die Prozesse, die die Zellen dieses Gewebes auszeichnen und der Erregungsübertragung dienen. Ihre Länge reicht von Mikrometern bis 1,5 m. Die Körper von Neuronen sind ebenfalls unterschiedlich groß: von 5 Mikrometern im Kleinhirn bis zu 120 Mikrometern in der Großhirnrinde.

Bis vor kurzem glaubte man, dass Neurozyten nicht teilungsfähig sind. Es ist jetzt bekannt, dass die Bildung neuer Neuronen möglich ist, allerdings nur an zwei Stellen - das ist die subventrikuläre Zone des Gehirns und der Hippocampus. Die Lebensdauer von Neuronen entspricht der Lebensdauer eines Individuums. Jeder Mensch hat bei der Geburt ca Billionen Neurozyten und im Laufe des Lebens verliert jedes Jahr 10 Millionen Zellen.

Ableger Es gibt zwei Arten - Dendriten und Axone.

Die Struktur des Axons. Es geht vom Neuronenkörper als Axonhügel aus, verzweigt sich nicht durchgehend und ist erst am Ende in Äste geteilt. Ein Axon ist ein langer Fortsatz eines Neurozyts, der die Erregungsübertragung vom Perikaryon aus durchführt.

Die Struktur des Dendriten. An der Basis des Zellkörpers hat es eine kegelförmige Verlängerung und ist dann in viele Zweige unterteilt (das ist der Grund für seinen Namen "Dendron" aus dem Altgriechischen - ein Baum). Der Dendrit ist ein kurzer Fortsatz und für die Übertragung des Impulses zum Soma notwendig.

Je nach Anzahl der Prozesse werden Neurozyten unterteilt in:

  • unipolar (es gibt nur einen Fortsatz, das Axon);
  • bipolar (sowohl Axon als auch Dendrit sind vorhanden);
  • pseudo-unipolar (ein Prozess verlässt am Anfang einige Zellen, aber dann teilt er sich in zwei und ist im Wesentlichen bipolar);
  • multipolar (haben viele Dendriten, und unter ihnen wird es nur ein Axon geben).

Im menschlichen Körper herrschen multipolare Neuronen vor, bipolare Neuronen finden sich nur in der Netzhaut des Auges, in den Spinalknoten - pseudo-unipolar. Monopolare Neuronen kommen im menschlichen Körper überhaupt nicht vor, sie sind nur für schlecht differenziertes Nervengewebe charakteristisch.

Neuroglia

Neuroglia ist eine Ansammlung von Zellen, die Neuronen (Makrogliozyten und Mikrogliozyten) umgibt. Etwa 40% des ZNS machen Gliazellen aus, sie schaffen Bedingungen für die Erzeugung von Erregung und deren Weiterleitung, erfüllen unterstützende, trophische und schützende Funktionen.


Makroglia:

Ependymozyten- werden aus Glioblasten des Neuralrohrs gebildet, säumen den Kanal des Rückenmarks.

Astrozyten- sternförmig, klein mit zahlreichen Prozessen, die die Blut-Hirn-Schranke bilden und Teil der grauen Substanz des GM sind.

Oligodendrozyten- Die Hauptvertreter der Neuroglia umgeben das Perikaryon mit seinen Prozessen und erfüllen die folgenden Funktionen: Trophie, Isolation, Regeneration.

Neurolemozyten- Schwann-Zellen, ihre Aufgabe ist die Bildung von Myelin, elektrische Isolierung.

Mikroglia - besteht aus Zellen mit 2-3 Zweigen, die zur Phagozytose befähigt sind. Bietet Schutz vor Fremdkörpern, Beschädigung sowie Entfernung von Produkten der Apoptose von Nervenzellen.

Nervenstränge- Dies sind Prozesse (Axone oder Dendriten), die mit einer Hülle bedeckt sind. Sie werden in myelinisierte und nicht myelinisierte unterteilt. Myelinisiert im Durchmesser von 1 bis 20 Mikrometer. Es ist wichtig, dass Myelin an der Verbindungsstelle der Hülle vom Perikaryon zum Prozess und im Bereich der axonalen Verzweigungen fehlt. Unmyelinisierte Fasern befinden sich im autonomen Nervensystem, ihr Durchmesser beträgt 1-4 Mikrometer, der Impuls bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von 1-2 m/s, was viel langsamer ist als bei myelinisierten, sie haben eine Übertragungsgeschwindigkeit von 5-120 m /s.

Neuronen werden nach ihrer Funktionalität unterteilt:

  • Afferent- das heißt sensibel, akzeptieren Irritationen und sind in der Lage, einen Impuls zu erzeugen;
  • assoziativ- die Funktion der Impulsübersetzung zwischen Neurozyten ausführen;
  • abführend- Vervollständigen Sie die Übertragung des Impulses und führen Sie eine motorische, motorische, sekretorische Funktion aus.

Zusammen bilden sie Reflexbogen, die die Bewegung des Impulses nur in eine Richtung gewährleistet: von sensorischen Fasern zu motorischen. Ein einzelnes Neuron ist in der Lage, Erregungen in mehrere Richtungen weiterzuleiten, und nur im Rahmen eines Reflexbogens kommt es zu einem unidirektionalen Impulsfluss. Dies ist auf das Vorhandensein einer Synapse im Reflexbogen zurückzuführen - ein interneuronaler Kontakt.

Synapse besteht aus zwei Teilen: präsynaptisch und postsynaptisch, zwischen ihnen gibt es eine Lücke. Der präsynaptische Teil ist das Ende des Axons, das den Impuls von der Zelle brachte, er enthält Mediatoren, die zur weiteren Übertragung der Erregung auf die postsynaptische Membran beitragen. Die häufigsten Neurotransmitter sind: Dopamin, Noradrenalin, Gamma-Aminobuttersäure, Glycin, für die es spezifische Rezeptoren auf der Oberfläche der postsynaptischen Membran gibt.

Chemische Zusammensetzung von Nervengewebe

Wasser ist in erheblicher Menge in der Großhirnrinde enthalten, weniger in weißer Substanz und Nervenfasern.

Eiweißstoffe vertreten durch Globuline, Albumine, Neuroglobuline. Neurokeratin kommt in der weißen Substanz des Gehirns und in den Axonfortsätzen vor. Viele Proteine ​​im Nervensystem gehören zu Mediatoren: Amylase, Maltase, Phosphatase usw.

Die chemische Zusammensetzung des Nervengewebes umfasst auch Kohlenhydrate sind Glukose, Pentose, Glykogen.

Unter fett Phospholipide, Cholesterin, Cerebroside wurden gefunden (es ist bekannt, dass Neugeborene keine Cerebroside haben, ihre Anzahl nimmt während der Entwicklung allmählich zu).

Spurenelemente in allen Strukturen des Nervengewebes sind gleichmäßig verteilt: Mg, K, Cu, Fe, Na. Ihre Bedeutung ist für das normale Funktionieren eines lebenden Organismus sehr groß. So ist Magnesium an der Regulation des Nervengewebes beteiligt, Phosphor ist wichtig für eine produktive geistige Aktivität, Kalium sorgt für die Übertragung von Nervenimpulsen.


Einführung

1.1Neuronenentwicklung

1.2 Klassifikation von Neuronen

Kapitel 2

2.1 Zellkörper

2.3 Dendriten

2.4 Synapse

Kapitel 3

Fazit

Verzeichnis der verwendeten Literatur

Anwendungen

Einführung

Der Wert des Nervengewebes im Körper hängt mit den grundlegenden Eigenschaften von Nervenzellen (Neuronen, Neurozyten) zusammen, um die Wirkung des Reizes wahrzunehmen, in einen angeregten Zustand zu versetzen und Aktionspotentiale weiterzuleiten. Das Nervensystem reguliert die Aktivität von Geweben und Organen, ihre Beziehung und die Verbindung des Körpers mit der Umwelt. Nervengewebe besteht aus Neuronen, die eine bestimmte Funktion erfüllen, und Neuroglia, die eine Hilfsrolle spielt und unterstützende, trophische, sekretorische, begrenzende und schützende Funktionen erfüllt.

Nervenzellen (Neuronen oder Neurozyten) sind die wichtigsten strukturellen Bestandteile des Nervengewebes, sie organisieren komplexe Reflexsysteme durch verschiedene Kontakte untereinander und sorgen für die Erzeugung und Weiterleitung von Nervenimpulsen. Diese Zelle ist komplex aufgebaut, hochspezialisiert und enthält einen Zellkern, einen Zellkörper und Strukturprozesse.

Es gibt über hundert Milliarden Neuronen im menschlichen Körper.

Die Anzahl der Neuronen im menschlichen Gehirn nähert sich 1011. Auf einer Nervenzelle können bis zu 10.000 Synapsen liegen. Wenn nur diese Elemente als Informationsspeicherzellen betrachtet werden, können wir daraus schließen, dass das Nervensystem 1019 Einheiten speichern kann. Informationen, d. h. in der Lage, fast das gesamte von der Menschheit angesammelte Wissen aufzunehmen. Daher ist die Vorstellung, dass sich das menschliche Gehirn an alles erinnert, was im Körper passiert und wann es mit der Umwelt kommuniziert, durchaus vernünftig. Das Gehirn kann jedoch nicht alle darin gespeicherten Informationen aus dem Gedächtnis extrahieren.

Ziel dieser Arbeit ist es, die strukturelle und funktionelle Einheit des Nervengewebes - das Neuron - zu untersuchen.

Zu den Hauptaufgaben gehören das Studium der allgemeinen Eigenschaften, Struktur und Funktionen von Neuronen sowie eine detaillierte Betrachtung einer der speziellen Arten von Nervenzellen - neurosekretorischen Neuronen.

Kapitel 1. Allgemeine Eigenschaften von Neuronen

Neuronen sind spezialisierte Zellen, die in der Lage sind, Informationen zu empfangen, zu verarbeiten, zu kodieren, zu übertragen und zu speichern, Reaktionen auf Reize zu organisieren und Kontakte mit anderen Neuronen, Organzellen, herzustellen. Die einzigartigen Merkmale eines Neurons sind die Fähigkeit, elektrische Entladungen zu erzeugen und Informationen unter Verwendung spezialisierter Endungen - Synapsen - zu übertragen.

Die Ausführung der Funktionen eines Neurons wird durch die Synthese von Transmittersubstanzen in seinem Axoplasma erleichtert - Neurotransmitter (Neurotransmitter): Acetylcholin, Katecholamine usw. Die Größe der Neuronen reicht von 6 bis 120 Mikrometer.

Bestimmte Typen neuronaler Organisation sind charakteristisch für verschiedene Gehirnstrukturen. Neuronen, die eine einzelne Funktion organisieren, bilden die sogenannten Gruppen, Populationen, Ensembles, Säulen, Kerne. In der Großhirnrinde, dem Kleinhirn, bilden Neuronen Zellschichten. Jede Schicht hat ihre spezifische Funktion.

Die Komplexität und Vielfalt der Funktionen des Nervensystems werden durch die Interaktion zwischen Neuronen bestimmt, die wiederum eine Reihe verschiedener Signale ist, die im Rahmen der Interaktion von Neuronen mit anderen Neuronen oder Muskeln und Drüsen übertragen werden. Signale werden von Ionen ausgesendet und weitergeleitet, die eine elektrische Ladung erzeugen, die entlang des Neurons wandert.

Zellhaufen bilden die graue Substanz des Gehirns. Zwischen den Kernen, Zellgruppen und zwischen einzelnen Zellen verlaufen myelinisierte oder nicht myelinisierte Fasern: Axone und Dendriten.

1.1 Entwicklung von Neuronen

Nervengewebe entwickelt sich aus dem dorsalen Ektoderm. Bei einem 18 Tage alten menschlichen Embryo differenziert und verdickt sich das Ektoderm entlang der Mittellinie des Rückens und bildet die Neuralplatte, deren seitliche Ränder ansteigen und Neuralfalten bilden, und zwischen den Graten bildet sich eine Neuralrinne.

Das vordere Ende der Neuralplatte dehnt sich aus und bildet später das Gehirn. Die seitlichen Ränder steigen weiter an und wachsen nach medial, bis sie sich treffen und in der Mittellinie in das Neuralrohr übergehen, das sich vom darüber liegenden epidermalen Ektoderm trennt. (siehe Anhang Nr. 1).

Ein Teil der Zellen der Neuralplatte ist weder Teil des Neuralrohrs noch des epidermalen Ektoderms, sondern bildet Cluster an den Seiten des Neuralrohrs, die in eine lose Schnur übergehen, die sich zwischen dem Neuralrohr und dem epidermalen Ektoderm befindet - das ist die Neuralleiste (oder Ganglienplatte).

Aus dem Neuralrohr werden anschließend Neuronen und Makroglia des Zentralnervensystems gebildet. Aus der Neuralleiste entstehen Neuronen von sensorischen und autonomen Ganglien, Zellen der Pia mater und Arachnoidea sowie einige Arten von Glia: Neurolemmozyten (Schwann-Zellen), Ganglion-Satellitenzellen.

Das Neuralrohr in den frühen Stadien der Embryogenese ist ein mehrreihiges Neuroepithel, das aus ventrikulären oder neuroepithelialen Zellen besteht. Anschließend werden im Neuralrohr 4 konzentrische Zonen unterschieden:

Innerventrikuläre (oder ependymale) Zone,

Um ihn herum befindet sich die subventrikuläre Zone,

Dann die Zwischenzone (oder Mantel- oder Mantelzone) und schließlich

Extern - marginale (oder marginale) Zone des Neuralrohrs (siehe Anhang Nr. 2).

Die ventrikuläre (ependymale), innere Zone besteht aus sich teilenden zylindrischen Zellen. Ventrikuläre (oder Matrix-) Zellen sind die Vorläufer von Neuronen und Makrogliazellen.

Die subventrikuläre Zone besteht aus Zellen, die eine hohe proliferative Aktivität behalten und Nachkommen von Matrixzellen sind.

Die Zwischenzone (Umhang oder Mantel) besteht aus Zellen, die sich aus den ventrikulären und subventrikulären Zonen bewegt haben - Neuroblasten und Glioblasten. Neuroblasten verlieren ihre Fähigkeit, sich zu teilen und sich weiter in Neuronen zu differenzieren. Glioblasten teilen sich weiter und führen zu Astrozyten und Oligodendrozyten. Die Teilungsfähigkeit geht nicht vollständig verloren und reifen Gliozyten. Die neuronale Neogenese stoppt in der frühen postnatalen Phase.

Da die Anzahl der Neuronen im Gehirn ungefähr 1 Billion beträgt, ist es offensichtlich, dass während der gesamten vorgeburtlichen Zeit von 1 Minute im Durchschnitt 2,5 Millionen Neuronen gebildet werden.

Aus den Zellen der Mantelschicht werden die graue Substanz des Rückenmarks und ein Teil der grauen Substanz des Gehirns gebildet.

Die Marginalzone (oder Marginalschleier) wird aus Axonen von Neuroblasten und Makroglia gebildet, die in sie einwachsen und weiße Substanz hervorbringen. In einigen Bereichen des Gehirns wandern die Zellen der Mantelschicht weiter und bilden kortikale Platten - Zellhaufen, aus denen die Großhirnrinde und das Kleinhirn (dh die graue Substanz) gebildet werden.

Während sich der Neuroblast differenziert, ändert sich die submikroskopische Struktur seines Kerns und Zytoplasmas.

Ein spezifisches Zeichen für den Beginn der Spezialisierung von Nervenzellen sollte das Auftreten dünner Fibrillen in ihrem Zytoplasma sein - Bündel von Neurofilamenten und Mikrotubuli. Die Anzahl der Neurofilamente, die ein Protein, das Neurofilament-Triplett, enthalten, nimmt im Verlauf der Spezialisierung zu. Der Körper des Neuroblasten nimmt allmählich eine birnenförmige Form an, und aus seinem spitzen Ende beginnt sich ein Fortsatz, das Axon, zu entwickeln. Später differenzieren sich andere Fortsätze, die Dendriten. Neuroblasten verwandeln sich in reife Nervenzellen - Neuronen. Zwischen Neuronen werden Kontakte (Synapsen) hergestellt.

Bei der Differenzierung von Neuronen von Neuroblasten werden Prätransmitter- und Mediatorperioden unterschieden. Die Pre-Transmitter-Periode ist durch die allmähliche Entwicklung von Syntheseorganellen im Körper der Neuroblasten gekennzeichnet - freie Ribosomen und dann das endoplasmatische Retikulum. In der Mediatorperiode erscheinen die ersten Vesikel, die den Neurotransmitter enthalten, in jungen Neuronen, und in differenzierenden und reifen Neuronen wird eine signifikante Entwicklung von Synthese- und Sekretionsorganellen, Akkumulation von Mediatoren und deren Eintritt in das Axon sowie die Bildung von Synapsen festgestellt.

Obwohl die Ausbildung des Nervensystems erst in den ersten Jahren nach der Geburt abgeschlossen ist, bleibt eine gewisse Plastizität des zentralen Nervensystems bis ins hohe Alter bestehen. Diese Plastizität kann sich im Auftreten neuer Terminals und neuer synaptischer Verbindungen ausdrücken. Die Neuronen des zentralen Nervensystems von Säugetieren sind in der Lage, neue Verzweigungen und neue Synapsen zu bilden. Plastizität manifestiert sich am stärksten in den ersten Jahren nach der Geburt, bleibt aber teilweise bei Erwachsenen bestehen – mit Veränderungen des Hormonspiegels, dem Erlernen neuer Fähigkeiten, Traumata und anderen Einflüssen. Obwohl Nervenzellen dauerhaft sind, können ihre synaptischen Verbindungen im Laufe des Lebens verändert werden, was sich insbesondere in einer Zunahme oder Abnahme ihrer Anzahl äußern kann. Die Plastizität bei kleineren Hirnschäden äußert sich in einer teilweisen Wiederherstellung der Funktionen.

1.2 Klassifikation von Neuronen

Je nach Hauptmerkmal werden folgende Gruppen von Neuronen unterschieden:

1. Gemäß dem Hauptvermittler, der an den Enden der Axone freigesetzt wird - adrenerg, cholinerg, serotonerg usw. Darüber hinaus gibt es gemischte Neuronen, die zwei Hauptmediatoren enthalten, beispielsweise Glycin und g-Aminobuttersäure.

2. Je nach Abteilung des Zentralnervensystems - somatisch und vegetativ.

3. Nach Vereinbarung: a) afferente, b) efferente, c) Interneurone (inseriert).

4. Durch Einfluss - erregend und hemmend.

5. Nach Aktivität – im Hintergrund aktiv und stumm. Hintergrundaktive Neuronen können Impulse sowohl kontinuierlich als auch in Impulsen erzeugen. Diese Neuronen spielen eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung des Tonus des zentralen Nervensystems und insbesondere der Großhirnrinde. Stille Neuronen feuern nur als Reaktion auf Stimulation.

6. Entsprechend der Anzahl der Modalitäten der wahrgenommenen sensorischen Informationen - mono-, bi- und polymodale Neuronen. Beispielsweise sind Neuronen des Hörzentrums in der Großhirnrinde monomodal und bimodal in den sekundären Zonen der Analysatoren in der Großhirnrinde zu finden. Polymodale Neuronen sind Neuronen der assoziativen Zonen des Gehirns, des Motorkortex, sie reagieren auf Reizungen der Hautrezeptoren, visuellen, auditiven und anderen Analysatoren.

Eine grobe Klassifizierung von Neuronen besteht darin, sie in drei Hauptgruppen einzuteilen (siehe Anhang Nr. 3):

1. Wahrnehmen (Rezeptor, empfindlich).

2. Exekutive (Effektor, Motor).

3. Kontakt (assoziativ oder interkalar).

Rezeptive Neuronen erfüllen die Funktion der Wahrnehmung und Übermittlung von Informationen über die Außenwelt oder den inneren Zustand des Körpers an das Zentralnervensystem Sie befinden sich außerhalb des Zentralnervensystems in den Nervenganglien oder -knoten. Die Prozesse der Wahrnehmung von Neuronen leiten die Erregung von der Wahrnehmung der Reizung von Nervenenden oder Zellen zum zentralen Nervensystem. Diese Fortsätze von Nervenzellen, die Erregungen von der Peripherie zum Zentralnervensystem transportieren, werden afferente oder zentripetale Fasern genannt.

Rhythmische Salven von Nervenimpulsen erscheinen in den Rezeptoren als Reaktion auf Reizungen. Die von den Rezeptoren übermittelten Informationen sind in Frequenz und Rhythmus der Impulse kodiert.

Verschiedene Rezeptoren unterscheiden sich in ihrer Struktur und Funktion. Einige von ihnen befinden sich in Organen, die speziell angepasst sind, um eine bestimmte Art von Reizen wahrzunehmen, beispielsweise im Auge, dessen optisches System Lichtstrahlen auf die Netzhaut fokussiert, wo sich Sehrezeptoren befinden; im Ohr, das Schallschwingungen zu den Hörrezeptoren leitet. Unterschiedliche Rezeptoren sind an die Wahrnehmung unterschiedlicher Reize angepasst, die ihnen angemessen sind. Existieren:

1. Mechanorezeptoren, die wahrnehmen:

a) Berührung - taktile Rezeptoren,

b) Dehnung und Druck - Druck und Barorezeptoren,

c) Schallschwingungen - Phonorezeptoren,

d) Beschleunigung - Accellerorezeptoren oder Vestibulorezeptoren;

2. Chemorezeptoren, die Reizungen durch bestimmte chemische Verbindungen wahrnehmen;

3. Thermorezeptoren, gereizt durch Temperaturänderungen;

4. Photorezeptoren, die Lichtreize wahrnehmen;

5. Osmorezeptoren, die Änderungen des osmotischen Drucks wahrnehmen.

Ein Teil der Rezeptoren: Licht, Ton, Geruch, Geschmack, Tastsinn, Temperatur, Wahrnehmung von Reizungen durch die äußere Umgebung, befindet sich in der Nähe der äußeren Oberfläche des Körpers. Sie werden Exterorezeptoren genannt. Andere Rezeptoren nehmen Reize wahr, die mit einer Veränderung des Zustands und der Aktivität von Organen und der inneren Umgebung des Körpers verbunden sind. Sie werden Interorezeptoren genannt (Interorezeptoren umfassen Rezeptoren, die sich in den Skelettmuskeln befinden, sie werden Propriorezeptoren genannt).

Effektorneuronen übertragen entlang ihrer Prozesse, die zur Peripherie gehen - afferente oder zentrifugale Fasern - Impulse, die den Zustand und die Aktivität verschiedener Organe verändern. Ein Teil der Effektorneuronen befindet sich im Zentralnervensystem - im Gehirn und im Rückenmark, und von jedem Neuron geht nur ein Prozess in die Peripherie. Dies sind die Motoneuronen, die Skelettmuskelkontraktionen verursachen. Ein Teil der Effektorneuronen befindet sich vollständig in der Peripherie: Sie empfangen Impulse vom Zentralnervensystem und leiten sie an die Organe weiter. Das sind die Neuronen des vegetativen Nervensystems, die die Nervenganglien bilden.

Kontaktneuronen, die sich im Zentralnervensystem befinden, erfüllen die Funktion der Kommunikation zwischen verschiedenen Neuronen. Sie dienen als Relaisstationen, die Nervenimpulse von einem Neuron zum anderen weiterleiten.

Die Verschaltung von Neuronen bildet die Grundlage für die Umsetzung von Reflexreaktionen. Bei jedem Reflex werden die bei Reizung des Rezeptors entstandenen Nervenimpulse über die Nervenleiter an das Zentralnervensystem weitergeleitet. Hier schalten Nervenimpulse entweder direkt oder über Kontaktneuronen vom Rezeptorneuron auf das Effektorneuron um, von wo aus sie in die Peripherie zu den Zellen gelangen. Unter dem Einfluss dieser Impulse verändern Zellen ihre Aktivität. Impulse, die von der Peripherie in das Zentralnervensystem gelangen oder von einem Neuron zum anderen übertragen werden, können nicht nur den Erregungsprozess, sondern auch den entgegengesetzten Prozess - die Hemmung - verursachen.

Klassifizierung von Neuronen nach der Anzahl der Prozesse (siehe Anhang Nr. 4):

1. Unipolare Neuronen haben 1 Prozess. Nach Ansicht der meisten Forscher kommen solche Neuronen nicht im Nervensystem von Säugetieren und Menschen vor.

2. Bipolare Neuronen - haben 2 Fortsätze: ein Axon und einen Dendriten. Eine Vielzahl von bipolaren Neuronen sind pseudo-unipolare Neuronen der Spinalganglien, bei denen beide Fortsätze (Axon und Dendrit) von einem einzigen Auswuchs des Zellkörpers ausgehen.

3. Multipolare Neuronen – haben ein Axon und mehrere Dendriten. Sie können in jedem Teil des Nervensystems identifiziert werden.

Klassifizierung von Neuronen nach Form (siehe Anhang Nr. 5).

Biochemische Klassifizierung:

1. Cholinergisch (Mediator - ACh - Acetylcholin).

2. Catecholaminerg (A, HA, Dopamin).

3. Aminosäuren (Glycin, Taurin).

Nach dem Prinzip ihrer Position im Netzwerk von Neuronen:

Primär, sekundär, tertiär usw.

Basierend auf dieser Klassifizierung werden auch die Arten von Nervennetzwerken unterschieden:

Hierarchisch (aufsteigend und absteigend);

Lokal - Übertragung der Erregung auf einer beliebigen Ebene;

Divergent mit einem Eingang (hauptsächlich nur im Mittelhirn und im Hirnstamm lokalisiert) - unmittelbare Kommunikation mit allen Ebenen des hierarchischen Netzwerks. Die Neuronen solcher Netzwerke werden als "unspezifisch" bezeichnet.

Kapitel 2

Das Neuron ist die strukturelle Einheit des Nervensystems. Ein Neuron hat ein Soma (Körper), Dendriten und ein Axon. (siehe Anhang Nr. 6).

Der Körper eines Neurons (Soma) und Dendriten sind die beiden Hauptregionen eines Neurons, die Eingaben von anderen Neuronen erhalten. Gemäß der von Ramon y Cajal vorgeschlagenen klassischen "neuronalen Doktrin" fließen Informationen durch die meisten Neuronen in eine Richtung (orthodromischer Impuls) - von den dendritischen Zweigen und dem Körper des Neurons (das sind die rezeptiven Teile des Neurons, zu denen der Impuls führt eintritt) zu einem einzelnen Axon (das der Effektorteil des Neurons ist, von dem der Impuls ausgeht). Daher haben die meisten Neuronen zwei Arten von Ausläufern (Neuriten): einen oder mehrere Dendriten, die auf eingehende Impulse reagieren, und ein Axon, das einen Ausgangsimpuls weiterleitet (siehe Anhang Nr. 7).

2.1 Zellkörper

Der Körper einer Nervenzelle besteht aus Protoplasma (Zytoplasma und Zellkern), das außen von einer Membran aus einer doppelten Lipidschicht (Bilipidschicht) begrenzt wird. Lipide bestehen aus hydrophilen Köpfen und hydrophoben Schwänzen, die in hydrophoben Schwänzen zueinander angeordnet sind und eine hydrophobe Schicht bilden, die nur fettlösliche Substanzen (wie Sauerstoff und Kohlendioxid) passieren lässt. Es gibt Proteine ​​​​auf der Membran: auf der Oberfläche (in Form von Kügelchen), auf der Auswüchse von Polysacchariden (Glykokalix) beobachtet werden können, aufgrund derer die Zelle äußere Reizungen wahrnimmt, und integrale Proteine, die die Membran durchdringen, in denen es gibt sind Ionenkanäle.

Das Neuron besteht aus einem Körper mit einem Durchmesser von 3 bis 130 Mikrometern, der einen Kern (mit einer großen Anzahl von Kernporen) und Organellen (einschließlich eines hochentwickelten rauen ER mit aktiven Ribosomen, dem Golgi-Apparat) sowie Fortsätzen ( siehe Anlage Nr. 8,9 ). Das Neuron hat ein entwickeltes und komplexes Zytoskelett, das in seine Prozesse eindringt. Das Zytoskelett hält die Form der Zelle, seine Fäden dienen als "Schienen" für den Transport von Organellen und in Membranbläschen verpackten Substanzen (z. B. Neurotransmittern). Das Zytoskelett eines Neurons besteht aus Fibrillen unterschiedlichen Durchmessers: Mikrotubuli (D = 20-30 nm) - bestehen aus dem Protein Tubulin und ziehen sich vom Neuron entlang des Axons bis zu den Nervenenden. Neurofilamente (D = 10 nm) - sorgen zusammen mit Mikrotubuli für den intrazellulären Transport von Substanzen. Mikrofilamente (D = 5 nm) - bestehen aus Aktin- und Myosinproteinen, sie sind besonders ausgeprägt in wachsenden Nervenfortsätzen und in Neuroglia. Im Körper des Neurons zeigt sich ein entwickelter synthetischer Apparat, das körnige ER des Neurons färbt sich basophil und ist als "Tigroid" bekannt. Das Tigroid dringt in die Anfangsabschnitte der Dendriten ein, befindet sich jedoch in merklicher Entfernung vom Beginn des Axons, was als histologisches Zeichen des Axons dient.

2.2 Axon ist ein Neurit

(ein langer zylindrischer Fortsatz einer Nervenzelle), entlang dem Nervenimpulse vom Zellkörper (Soma) zu den innervierten Organen und anderen Nervenzellen wandern.

Die Übertragung eines Nervenimpulses erfolgt von den Dendriten (oder vom Zellkörper) zum Axon, und dann wird das erzeugte Aktionspotential vom Anfangssegment des Axons zurück zu den Dendriten übertragen. PubMed-Ergebnis. Wenn sich ein Axon im Nervengewebe mit dem Körper der nächsten Nervenzelle verbindet, wird ein solcher Kontakt als axo-somatisch bezeichnet, mit Dendriten - axo-dendritisch, mit einem anderen Axon - axo-axonal (eine seltene Art von Verbindung, die im Zentrum gefunden wird nervöses System).

Die Endabschnitte des Axons - Terminals - verzweigen sich und treten mit anderen Nerven-, Muskel- oder Drüsenzellen in Kontakt. Am Ende des Axons befindet sich ein synaptisches Ende - der Endabschnitt des Terminals in Kontakt mit der Zielzelle. Das synaptische Ende bildet zusammen mit der postsynaptischen Membran der Zielzelle eine Synapse. Erregung wird über Synapsen übertragen.

Im Protoplasma des Axons - Axoplasma - befinden sich die dünnsten Fasern - Neurofibrillen sowie Mikrotubuli, Mitochondrien und agranuläres (glattes) endoplasmatisches Retikulum. Je nachdem, ob die Axone mit oder ohne Myelinhülle bedeckt sind, bilden sie breiige oder amyelinisierte Nervenfasern.

Die Myelinscheide von Axonen kommt nur bei Wirbeltieren vor. Es wird von speziellen Schwann-Zellen gebildet, die auf das Axon (im zentralen Nervensystem - Oligodendrozyten) "gewickelt" sind, zwischen denen sich Bereiche befinden, die frei von der Myelinscheide sind - Ranvier-Abschnitte. Nur an den Schnittpunkten sind spannungsabhängige Natriumkanäle vorhanden und das Aktionspotential erscheint wieder. In diesem Fall breitet sich der Nervenimpuls schrittweise entlang der myelinisierten Fasern aus, was die Ausbreitungsgeschwindigkeit um ein Vielfaches erhöht. Die Geschwindigkeit der Signalübertragung entlang myelinbeschichteter Axone erreicht 100 Meter pro Sekunde. Bloom F., Leizerson A., Hofstadter L. Gehirn, Geist und Verhalten. M., 1988 Neuronennervenreflex

Lungenaxone sind kleiner als Axone mit Myelinscheide, was den Verlust an Sim Vergleich zu den Axonen mit Myelinscheide kompensiert.

An der Verbindung des Axons mit dem Körper des Neurons haben die größten Pyramidenzellen der 5. Schicht der Rinde einen Axonhügel. Bisher wurde angenommen, dass hier die Umwandlung des postsynaptischen Potentials des Neurons in Nervenimpulse stattfindet, experimentelle Daten haben dies jedoch nicht bestätigt. Die Registrierung elektrischer Potentiale ergab, dass der Nervenimpuls im Axon selbst erzeugt wird, nämlich im Anfangssegment in einem Abstand von ~50 μm vom Körper des Neurons. Aktionspotentiale beginnen im Axon-Anfangssegment … -- PubMed-Ergebnis. Um ein Aktionspotential im Anfangsabschnitt des Axons zu erzeugen, ist eine erhöhte Konzentration an Natriumkanälen erforderlich (bis zu hundertmal im Vergleich zum Körper des Neurons.

2.3 Dendriten

(aus dem Griechischen. Dendron - Baum) - ein verzweigter Prozess eines Neurons, der Informationen über chemische (oder elektrische) Synapsen von den Axonen (oder Dendriten und Soma) anderer Neuronen empfängt und sie durch ein elektrisches Signal an den Körper des überträgt Neuron (Perikaryon), aus dem es wächst . Der Begriff "Dendriten" wurde 1889 vom Schweizer Wissenschaftler William His geprägt.

Die Komplexität und Verzweigung des dendritischen Baums bestimmt, wie viele Eingangsimpulse ein Neuron empfangen kann. Daher besteht einer der Hauptzwecke von Dendriten darin, die Oberfläche für Synapsen zu vergrößern (Erhöhung des rezeptiven Feldes), wodurch sie eine große Menge an Informationen integrieren können, die das Neuron erreichen.

Die schiere Vielfalt dendritischer Formen und Verzweigungen sowie die kürzlich entdeckten verschiedenen Arten von dendritischen Neurotransmitterrezeptoren und spannungsgesteuerten Ionenkanälen (aktive Leiter) sind ein Beweis für die große Vielfalt an rechnerischen und biologischen Funktionen, die ein Dendrit bei der Verarbeitung ausführen kann synaptische Informationen im gesamten Gehirn.

Dendriten spielen eine Schlüsselrolle bei der Integration und Verarbeitung von Informationen sowie der Fähigkeit, Aktionspotentiale zu erzeugen und das Auftreten von Aktionspotentialen in Axonen zu beeinflussen, wobei sie als plastische, aktive Mechanismen mit komplexen Recheneigenschaften auftreten. Die Untersuchung, wie Dendriten die Tausenden von synaptischen Impulsen verarbeiten, die zu ihnen kommen, ist notwendig, um zu verstehen, wie komplex ein einzelnes Neuron wirklich ist, seine Rolle bei der Informationsverarbeitung im ZNS, und um die Ursachen vieler neuropsychiatrischer Erkrankungen zu identifizieren.

Die wichtigsten charakteristischen Merkmale des Dendriten, die ihn auf elektronenmikroskopischen Schnitten auszeichnen:

1) Mangel an Myelinscheide,

2) das Vorhandensein des richtigen Mikrotubulisystems,

3) das Vorhandensein aktiver Synapsenzonen auf ihnen mit einer deutlich ausgeprägten Elektronendichte des Zytoplasmas des Dendriten,

4) Abweichung vom gemeinsamen Stamm des Dendriten der Stacheln,

5) speziell organisierte Zonen von Zweigknoten,

6) Einschluss von Ribosomen,

7) das Vorhandensein von körnigem und nicht körnigem endoplasmatischem Retikulum in den proximalen Bereichen.

Zu den neuronalen Typen mit den charakteristischsten dendritischen Formen gehören Fiala und Harris, 1999, p. 5-11:

Bipolare Neuronen, bei denen sich zwei Dendriten vom Soma in entgegengesetzte Richtungen erstrecken;

Einige Interneurone, in denen Dendriten vom Soma in alle Richtungen ausstrahlen;

Pyramidale Neuronen – die wichtigsten Erregungszellen im Gehirn – die eine charakteristische pyramidenförmige Zellkörperform haben und in denen sich Dendriten in entgegengesetzte Richtungen vom Soma aus erstrecken und zwei umgekehrte konische Bereiche bedecken: Vom Soma erstreckt sich ein großer apikaler Dendriten, der durch den Soma aufsteigt Schichten und nach unten – viele basale Dendriten, die sich seitlich erstrecken.

Purkinje-Zellen im Kleinhirn, deren Dendriten fächerförmig aus dem Soma hervortreten.

Sternförmige Neuronen, deren Dendriten von verschiedenen Seiten des Somas ausgehen und eine Sternform bilden.

Dendriten verdanken ihre Funktionalität und hohe Aufnahmefähigkeit einer komplexen geometrischen Verzweigung. Die Dendriten eines einzelnen Neurons werden zusammengenommen als "Dendritenbaum" bezeichnet, wobei jeder Zweig davon als "Dendritenzweig" bezeichnet wird. Obwohl die Oberfläche des dendritischen Zweigs manchmal ziemlich groß sein kann, befinden sich die Dendriten meistens in relativer Nähe zum Körper des Neurons (Soma), aus dem sie austreten, und erreichen eine Länge von nicht mehr als 1-2 Mikrometern (siehe Anhang Nr. 9,10). Die Anzahl der Eingangsimpulse, die ein bestimmtes Neuron erhält, hängt von seinem Dendritenbaum ab: Neuronen, die keine Dendriten haben, kontaktieren nur ein oder wenige Neuronen, während Neuronen mit einer großen Anzahl verzweigter Bäume Informationen von vielen anderen Neuronen erhalten können.

Ramón y Cajal, der die dendritischen Verzweigungen untersuchte, kam zu dem Schluss, dass phylogenetische Unterschiede in spezifischen neuronalen Morphologien die Beziehung zwischen dendritischer Komplexität und der Anzahl der Kontakte unterstützen Garcia-Lopez et al., 2007, p. 123-125. Die Komplexität und Verzweigung vieler Arten von Wirbeltierneuronen (z. B. kortikale Pyramidenneuronen, Kleinhirn-Purkinje-Zellen, Riechkolben-Mitralzellen) nimmt mit der Komplexität des Nervensystems zu. Diese Veränderungen sind sowohl mit der Notwendigkeit für Neuronen verbunden, mehr Kontakte zu bilden, als auch mit der Notwendigkeit, zusätzliche Neuronentypen an einer bestimmten Stelle im neuralen System zu kontaktieren.

Daher ist die Art und Weise, wie Neuronen verbunden sind, eine der grundlegendsten Eigenschaften ihrer vielseitigen Morphologien, und deshalb bestimmen die Dendriten, die eines der Glieder dieser Verbindungen bilden, die Vielfalt der Funktionen und die Komplexität eines bestimmten Neurons.

Entscheidend für die Fähigkeit eines neuronalen Netzes, Informationen zu speichern, ist die Anzahl der verschiedenen Neuronen, die synaptisch verbunden werden können Chklovskii D. (2. September 2004). Synaptische Konnektivität und neuronale Morphologie. Neuron: 609-617. DOI:10.1016/j.neuron.2004.08.012. Einer der Hauptfaktoren für die Erhöhung der Vielfalt von Formen synaptischer Verbindungen in biologischen Neuronen ist die Existenz von dendritischen Stacheln, die 1888 von Cajal entdeckt wurden.

Dendritische Wirbelsäule (siehe Anhang Nr. 11) ist ein Membranauswuchs auf der Oberfläche des Dendriten, der in der Lage ist, eine synaptische Verbindung zu bilden. Stacheln haben normalerweise einen dünnen dendritischen Hals, der in einem kugelförmigen dendritischen Kopf endet. Dendritische Stacheln befinden sich auf den Dendriten der meisten wichtigen Neuronentypen im Gehirn. Das Protein Kalirin ist an der Bildung von Stacheln beteiligt.

Dendritische Stacheln bilden ein biochemisches und elektrisches Segment, in dem eingehende Signale zuerst integriert und verarbeitet werden. Der Hals der Wirbelsäule trennt ihren Kopf vom Rest des Dendriten, wodurch die Wirbelsäule zu einer separaten biochemischen und rechnerischen Region des Neurons wird. Diese Segmentierung spielt eine Schlüsselrolle bei der selektiven Veränderung der Stärke synaptischer Verbindungen während des Lernens und des Gedächtnisses.

Die Neurowissenschaften haben auch eine Klassifizierung von Neuronen angenommen, die auf der Existenz von Stacheln auf ihren Dendriten basiert. Diejenigen Neuronen, die Stacheln haben, werden als stachelige Neuronen bezeichnet, und diejenigen, denen sie fehlen, werden als stachellose Neuronen bezeichnet. Zwischen ihnen besteht nicht nur ein morphologischer Unterschied, sondern auch ein Unterschied in der Informationsübertragung: Stachelige Dendriten sind oft erregend, während stachellose Dendriten hemmend wirken Hammond, 2001, S. 143-146.

2.4 Synapse

Die Kontaktstelle zwischen zwei Neuronen oder zwischen einem Neuron und einer empfangenden Effektorzelle. Es dient dazu, einen Nervenimpuls zwischen zwei Zellen zu übertragen, und bei der synaptischen Übertragung kann die Amplitude und Frequenz des Signals reguliert werden. Die Impulsübertragung erfolgt chemisch mit Hilfe von Mediatoren oder elektrisch durch den Durchgang von Ionen von einer Zelle zur anderen.

Synapsen-Klassifizierungen.

Nach dem Mechanismus der Übertragung eines Nervenimpulses.

Chemisch - Dies ist ein Ort des engen Kontakts zwischen zwei Nervenzellen, für die Übertragung eines Nervenimpulses, durch den die Ausgangszelle eine spezielle Substanz in den Interzellularraum freisetzt, einen Neurotransmitter, dessen Anwesenheit im synaptischen Spalt die anregt oder hemmt Empfängerzelle.

Elektrisch (ephaps) - ein Ort der engeren Anpassung eines Zellpaares, an dem ihre Membranen durch spezielle Proteinformationen verbunden sind - Connexons (jedes Connexon besteht aus sechs Proteinuntereinheiten). Der Abstand zwischen Zellmembranen in einer elektrischen Synapse beträgt 3,5 nm (üblicher interzellulärer Abstand 20 nm). Da der Widerstand der extrazellulären Flüssigkeit (in diesem Fall) klein ist, passieren die Impulse die Synapse ohne Verzögerung. Elektrische Synapsen sind normalerweise erregend.

Gemischte Synapsen – Das präsynaptische Aktionspotential erzeugt einen Strom, der die postsynaptische Membran einer typischen chemischen Synapse depolarisiert, bei der die prä- und postsynaptischen Membranen nicht dicht aneinander gepackt sind. Daher dient in diesen Synapsen die chemische Übertragung als notwendiger Verstärkungsmechanismus.

Die häufigsten chemischen Synapsen. Für das Nervensystem von Säugetieren sind elektrische Synapsen weniger charakteristisch als chemische.

Nach Standort und Zugehörigkeit zu Strukturen.

Peripherie

Neuromuskulär

Neurosekretorisch (axovasal)

Rezeptor-neuronal

Zentral

Axo-dendritisch - mit Dendriten, einschließlich

Axo-stachelig - mit dendritischen Stacheln, Auswüchse auf Dendriten;

Axosomatisch - mit den Körpern von Neuronen;

Axo-axonal - zwischen Axonen;

Dendro-dendritisch - zwischen Dendriten;

Durch Neurotransmitter.

aminerge enthaltende biogene Amine (z. B. Serotonin, Dopamin);

einschließlich Adrenalin oder Norepinephrin enthaltende Adrenergika;

Cholinergika, die Acetylcholin enthalten;

purinergisch, enthält Purine;

Peptidergisch enthaltende Peptide.

Gleichzeitig wird in der Synapse nicht immer nur ein Mediator produziert. Normalerweise wird der Hauptmediator zusammen mit einem anderen ausgestoßen, der die Rolle eines Modulators spielt.

Durch das Zeichen der Aktion.

spannend

Bremse.

Wenn erstere zum Auftreten einer Erregung in der postsynaptischen Zelle beitragen (in ihnen depolarisiert die Membran infolge des Empfangs eines Impulses, was unter bestimmten Bedingungen ein Aktionspotential verursachen kann), dann letzteres im Gegenteil , sein Auftreten stoppen oder verhindern, eine weitere Ausbreitung des Impulses verhindern. Hemmend sind in der Regel glycinerge (Mediator – Glycin) und GABA-erge Synapsen (Mediator – Gamma-Aminobuttersäure).

Es gibt zwei Arten von hemmenden Synapsen:

1) eine Synapse, in deren präsynaptischen Enden ein Mediator freigesetzt wird, der die postsynaptische Membran hyperpolarisiert und das Auftreten eines hemmenden postsynaptischen Potentials verursacht;

2) axo-axonale Synapse, die eine präsynaptische Hemmung bereitstellt. Cholinerge Synapse - eine Synapse, in der der Mediator Acetylcholin ist.

Eine Sonderform der Synapsen sind stachelige Apparate, bei denen kurze ein- oder mehrfache Ausstülpungen der postsynaptischen Membran des Dendriten mit der synaptischen Erweiterung in Kontakt stehen. Stachelapparate erhöhen die Anzahl der synaptischen Kontakte auf dem Neuron und folglich die Menge der verarbeiteten Informationen erheblich. "Nicht-stachelige" Synapsen werden als "sitzend" bezeichnet. Beispielsweise sind alle GABAergen Synapsen sitzend.

Der Funktionsmechanismus der chemischen Synapse (siehe Anhang Nr. 12).

Eine typische Synapse ist eine axo-dendritische chemische Synapse. Eine solche Synapse besteht aus zwei Teilen: präsynaptisch, gebildet durch eine keulenförmige Verlängerung des Axonendes der sendenden Zelle, und postsynaptisch, dargestellt durch den Kontaktbereich der Plasmamembran der empfangenden Zelle (in diesem Fall , der Dendritenabschnitt).

Zwischen beiden Teilen befindet sich eine synaptische Lücke - eine 10-50 nm breite Lücke zwischen der postsynaptischen und der präsynaptischen Membran, deren Ränder durch interzelluläre Kontakte verstärkt sind.

Der an den synaptischen Spalt angrenzende Teil des Axolemma der keulenförmigen Verlängerung wird als präsynaptische Membran bezeichnet. Der Abschnitt des Zytolemmas der wahrnehmenden Zelle, der den synaptischen Spalt auf der gegenüberliegenden Seite begrenzt, wird als postsynaptische Membran bezeichnet, ist in chemischen Synapsen Relief und enthält zahlreiche Rezeptoren.

Bei der synaptischen Expansion gibt es kleine Bläschen, die sogenannten synaptischen Vesikel, die entweder einen Mediator (einen Mediator bei der Erregungsübertragung) oder ein Enzym enthalten, das diesen Mediator zerstört. Auf der postsynaptischen und oft auf der präsynaptischen Membran gibt es Rezeptoren für den einen oder anderen Mediator.

Wenn das präsynaptische Terminal depolarisiert wird, öffnen sich spannungsempfindliche Calciumkanäle, Calciumionen treten in das präsynaptische Terminal ein und lösen den Mechanismus der synaptischen Vesikelfusion mit der Membran aus. Dadurch dringt der Mediator in den synaptischen Spalt ein und heftet sich an die Rezeptorproteine ​​der postsynaptischen Membran, die in metabotrope und ionotrope unterteilt werden. Erstere sind mit einem G-Protein assoziiert und lösen eine Kaskade von intrazellulären Signaltransduktionsreaktionen aus. Letztere sind mit Ionenkanälen assoziiert, die sich öffnen, wenn ein Neurotransmitter an sie bindet, was zu einer Veränderung des Membranpotentials führt. Der Mediator wirkt sehr kurz, danach wird er durch ein spezifisches Enzym zerstört. Beispielsweise ist in cholinergen Synapsen das Enzym, das den Mediator im synaptischen Spalt zerstört, Acetylcholinesterase. Gleichzeitig kann sich ein Teil des Mediators mit Hilfe von Trägerproteinen durch die postsynaptische Membran (Direct Capture) und in entgegengesetzter Richtung durch die präsynaptische Membran (Reverse Capture) bewegen. In manchen Fällen wird der Mediator auch von benachbarten Neurogliazellen aufgenommen.

Zwei Freisetzungsmechanismen wurden entdeckt: mit der vollständigen Fusion des Vesikels mit dem Plasmalemma und dem sogenannten „Kiss-and-Run“, wenn sich das Vesikel mit der Membran verbindet und kleine Moleküle aus ihm in den synaptischen Spalt austreten, während große verbleiben im Bläschen. Der zweite Mechanismus ist vermutlich schneller als der erste, mit dessen Hilfe die synaptische Übertragung bei einem hohen Gehalt an Calciumionen in der synaptischen Plaque erfolgt.

Die Folge dieser Struktur der Synapse ist die einseitige Weiterleitung des Nervenimpulses. Es gibt eine sogenannte synaptische Verzögerung – die Zeit, die für die Übertragung eines Nervenimpulses benötigt wird. Seine Dauer beträgt etwa -0,5 ms.

Das sogenannte „Dale-Prinzip“ (ein Neuron – ein Mediator) wird als fehlerhaft erkannt. Oder, wie manchmal angenommen wird, verfeinert: Nicht einer, sondern mehrere Mediatoren können aus einem Zellende freigesetzt werden, und ihre Menge ist für eine bestimmte Zelle konstant.

Kapitel 3

Neuronen werden durch Synapsen zu neuronalen Schaltkreisen kombiniert. Eine Kette von Neuronen, die einen Nervenimpuls vom Rezeptor eines empfindlichen Neurons zu einem motorischen Nervenende weiterleitet, wird als Reflexbogen bezeichnet. Es gibt einfache und komplexe Reflexbögen.

Neuronen kommunizieren untereinander und mit dem ausführenden Organ über Synapsen. Rezeptorneuronen befinden sich außerhalb des ZNS, Kontakt- und Motoneuronen befinden sich im ZNS. Der Reflexbogen kann von einer unterschiedlichen Anzahl von Neuronen aller drei Typen gebildet werden. Ein einfacher Reflexbogen wird von nur zwei Neuronen gebildet: Das erste ist sensibel und das zweite motorisch. In komplexen Reflexbögen zwischen diesen Neuronen sind auch assoziative, interkalare Neuronen enthalten. Es gibt auch somatische und vegetative Reflexbögen. Somatische Reflexbögen regulieren die Arbeit der Skelettmuskulatur, und vegetative sorgen für eine unwillkürliche Kontraktion der Muskeln der inneren Organe.

Im Reflexbogen wiederum werden 5 Glieder unterschieden: der Rezeptor, die afferente Bahn, das Nervenzentrum, die efferente Bahn und das Arbeitsorgan oder Effektor.

Ein Rezeptor ist eine Formation, die eine Reizung wahrnimmt. Es ist entweder ein verzweigtes Ende des Dendriten des Rezeptorneurons oder spezialisierte, hochempfindliche Zellen oder Zellen mit Hilfsstrukturen, die das Rezeptororgan bilden.

Die afferente Verbindung wird vom Rezeptorneuron gebildet und leitet die Erregung vom Rezeptor zum Nervenzentrum.

Das Nervenzentrum wird von einer Vielzahl von Interneuronen und Motoneuronen gebildet.

Dies ist eine komplexe Formation eines Reflexbogens, der ein Ensemble von Neuronen ist, die sich in verschiedenen Teilen des zentralen Nervensystems, einschließlich der Großhirnrinde, befinden und eine spezifische adaptive Reaktion liefern.

Das Nervenzentrum hat vier physiologische Rollen: Wahrnehmung von Impulsen von Rezeptoren durch die afferente Bahn; Analyse und Synthese wahrgenommener Informationen; Übertragung des gebildeten Programms entlang der Zentrifugalbahn; Wahrnehmung von Rückmeldungen des Exekutivorgans über die Umsetzung des Programms, über die ergriffenen Maßnahmen.

Die efferente Verbindung wird vom Axon des Motoneurons gebildet und leitet die Erregung vom Nervenzentrum zum Arbeitsorgan.

Ein Arbeitsorgan ist das eine oder andere Organ des Körpers, das seine charakteristische Tätigkeit ausübt.

Das Prinzip der Umsetzung des Reflexes. (siehe Anhang Nr. 13).

Durch Reflexbögen werden adaptive Reaktionen auf die Wirkung von Reizen, dh Reflexen, ausgeführt.

Rezeptoren nehmen die Wirkung von Reizen wahr, es entsteht ein Strom von Impulsen, der auf die afferente Verbindung übertragen wird und durch diese in die Neuronen des Nervenzentrums gelangt. Das Nervenzentrum empfängt Informationen von der afferenten Verbindung, führt ihre Analyse und Synthese durch, bestimmt ihre biologische Bedeutung, bildet das Aktionsprogramm und überträgt es in Form eines Stroms von efferenten Impulsen an die efferente Verbindung. Die efferente Verbindung liefert das Aktionsprogramm vom Nervenzentrum zum Arbeitsorgan. Das Arbeitsgremium übt eigene Tätigkeiten aus. Die Zeit vom Beginn der Reizwirkung bis zum Beginn der Reaktion des Organs wird als Reflexzeit bezeichnet.

Eine spezielle Verbindung der umgekehrten Afferenzierung nimmt die Parameter der vom Arbeitsorgan ausgeführten Aktion wahr und überträgt diese Informationen an das Nervenzentrum. Das Nervenzentrum erhält vom Arbeitskörper eine Rückmeldung über die abgeschlossene Aktion.

Neuronen üben auch eine trophische Funktion aus, die darauf abzielt, den Stoffwechsel und die Ernährung sowohl in Axonen und Dendriten als auch während der Diffusion physiologisch aktiver Substanzen in Muskeln und Drüsenzellen durch Synapsen zu regulieren.

Die trophische Funktion manifestiert sich in der regulatorischen Wirkung auf den Stoffwechsel und die Ernährung der Zelle (Nerv oder Effektor). Die Lehre von der trophischen Funktion des Nervensystems wurde von IP Pavlov (1920) und anderen Wissenschaftlern entwickelt.

Die wichtigsten Daten über das Vorhandensein dieser Funktion wurden in Experimenten mit Denervation von Nerven- oder Effektorzellen erhalten, d.h. Durchtrennen jener Nervenfasern, deren Synapsen an der untersuchten Zelle enden. Es stellte sich heraus, dass Zellen, denen ein erheblicher Teil der Synapsen entzogen wurde, diese bedecken und viel empfindlicher auf chemische Faktoren reagieren (z. B. auf die Wirkung von Mediatoren). Dadurch werden die physikochemischen Eigenschaften der Membran (Widerstand, Ionenleitfähigkeit usw.) erheblich verändert, es treten biochemische Prozesse im Zytoplasma auf, es treten strukturelle Veränderungen auf (Chromatolyse) und die Anzahl der Membran-Chemorezeptoren nimmt zu.

Ein wesentlicher Faktor ist der ständige (einschließlich spontane) Eintritt des Mediators in Zellen, der Membranprozesse in der postsynaptischen Struktur reguliert und die Empfindlichkeit von Rezeptoren gegenüber chemischen Reizen erhöht. Ursache der Veränderungen kann die Freisetzung von Substanzen („trophische“ Faktoren) aus den synaptischen Enden sein, die in die postsynaptische Struktur eindringen und diese beeinflussen.

Es gibt Daten über die Bewegung bestimmter Substanzen durch das Axon (axonaler Transport). Proteine, die im Zellkörper synthetisiert werden, Produkte des Nukleinsäurestoffwechsels, Neurotransmitter, Neurosekrete und andere Substanzen werden zusammen mit Zellorganellen, insbesondere Mitochondrien, vom Axon zum Nervenende transportiert Vorlesungen im Kurs "Histologie", Assoc. Komachkova Z.K., 2007-2008 Es wird angenommen, dass der Transportmechanismus mit Hilfe von Mikrotubuli und Neurophilen erfolgt. Der retrograde Axontransport (von der Peripherie zum Zellkörper) wurde ebenfalls aufgedeckt. Viren und bakterielle Toxine können an der Peripherie in das Axon eindringen und entlang diesem zum Zellkörper wandern.

Kapitel 4. Sekretorische Neuronen - neurosekretorische Zellen

Im Nervensystem gibt es spezielle Nervenzellen - neurosekretorisch (siehe Anhang Nr. 14). Sie haben eine typische strukturelle und funktionelle (d. h. die Fähigkeit, einen Nervenimpuls zu leiten) neuronale Organisation, und ihr spezifisches Merkmal ist eine neurosekretorische Funktion, die mit der Sekretion biologisch aktiver Substanzen verbunden ist. Die funktionelle Bedeutung dieses Mechanismus besteht darin, die regulatorische chemische Kommunikation zwischen dem zentralen Nervensystem und dem endokrinen System sicherzustellen, die mit Hilfe von neurosekretierenden Produkten durchgeführt wird.

Säugetiere sind durch multipolare neurosekretorische Nervenzellen mit bis zu 5 Fortsätzen gekennzeichnet. Alle Wirbeltiere haben solche Zellen, und sie bilden hauptsächlich neurosekretorische Zentren. Zwischen benachbarten neurosekretorischen Zellen wurden elektrotonische Gap Junctions gefunden, die wahrscheinlich für eine Synchronisation der Arbeit identischer Zellgruppen innerhalb des Zentrums sorgen.

Axone neurosekretorischer Zellen sind durch zahlreiche Fortsätze gekennzeichnet, die im Zusammenhang mit der vorübergehenden Akkumulation von Neurosekretion auftreten. Große und riesige Erweiterungen werden "Göring-Körper" genannt. Innerhalb des Gehirns sind die Axone von neurosekretorischen Zellen im Allgemeinen frei von Myelinscheiden. Axone von neurosekretorischen Zellen stellen Kontakte innerhalb neurosekretorischer Regionen bereit und sind mit verschiedenen Teilen des Gehirns und des Rückenmarks verbunden.

Eine der Hauptfunktionen neurosekretorischer Zellen ist die Synthese von Proteinen und Polypeptiden und deren weitere Sekretion. In dieser Hinsicht ist in Zellen dieses Typs der Proteinsyntheseapparat extrem entwickelt - dies ist das körnige endoplasmatische Retikulum und der Golgi-Apparat. Der lysosomale Apparat ist auch in neurosekretorischen Zellen stark entwickelt, insbesondere während Perioden ihrer intensiven Aktivität. Das bedeutendste Zeichen für die aktive Aktivität einer neurosekretorischen Zelle ist jedoch die Anzahl der elementaren neurosekretorischen Granula, die im Elektronenmikroskop sichtbar sind.

Diese Zellen erreichen ihre höchste Entwicklung bei Säugetieren und beim Menschen in der Hypothalamus-Region des Gehirns. Ein Merkmal der neurosekretorischen Zellen des Hypothalamus ist die Spezialisierung auf eine sekretorische Funktion. Chemisch werden die neurosekretorischen Zellen der Hypothalamusregion in zwei große Gruppen eingeteilt – die peptidergen und die monaminergen. Peptiderge neurosekretorische Zellen produzieren Peptidhormone - Monamin (Dopamin, Noradrenalin, Serotonin).

Unter den peptidergen neurosekretorischen Zellen des Hypothalamus gibt es Zellen, deren Hormone auf die viszeralen Organe wirken. Sie sezernieren Vasopressin (antidiuretisches Hormon), Oxytocin und Homologe dieser Peptide.

Eine andere Gruppe neurosekretorischer Zellen sondert adenohypophysotrope Hormone ab, d.h. Hormone, die die Aktivität der Drüsenzellen der Adenohypophyse regulieren. Einige dieser bioaktiven Substanzen sind Liberine, die die Funktion von Adenohypophyse-Zellen stimulieren, oder Statine, die Adenohypophyse-Hormone dämpfen.

Monaminerge neurosekretorische Zellen sezernieren Neurohormone hauptsächlich in das Portalgefäßsystem der hinteren Hypophyse.

Das hypothalamische neurosekretorische System ist Teil des allgemeinen integrierenden neuroendokrinen Systems des Körpers und steht in enger Verbindung mit dem Nervensystem. Die Enden von neurosekretorischen Zellen in der Neurohypophyse bilden ein neurohämales Organ, in dem Neurosekretion abgelagert und gegebenenfalls in die Blutbahn ausgeschieden wird.

Neben den neurosekretorischen Zellen des Hypothalamus haben Säugetiere Zellen mit ausgeprägter Sekretion in anderen Teilen des Gehirns (Pinealozyten der Epiphyse, Ependymzellen der subkommissuralen und subfornischen Organe usw.).

Fazit

Die strukturelle und funktionelle Einheit des Nervengewebes sind Neuronen oder Neurozyten. Dieser Name bedeutet Nervenzellen (ihr Körper ist das Perikaryon) mit Fortsätzen, die Nervenfasern bilden und in Nervenenden enden.

Ein charakteristisches strukturelles Merkmal von Nervenzellen ist das Vorhandensein von zwei Arten von Prozessen - Axonen und Dendriten. Das Axon ist der einzige Fortsatz des Neurons, meist dünn, leicht verzweigt, der den Impuls vom Körper der Nervenzelle (Perikaryon) weiterleitet. Die Dendriten hingegen leiten den Impuls zum Perikaryon, das sind meist dickere und verzweigtere Fortsätze. Die Anzahl der Dendriten in einem Neuron reicht von einem bis zu mehreren, je nach Art des Neurons.

Die Funktion von Neuronen besteht darin, Signale von Rezeptoren oder anderen Nervenzellen wahrzunehmen, Informationen zu speichern und zu verarbeiten und Nervenimpulse an andere Zellen zu übertragen - Nerven-, Muskel- oder Sekretzellen.

In einigen Teilen des Gehirns gibt es Neuronen, die Sekretionskörnchen von Mukoprotein- oder Glykoproteinnatur produzieren. Sie haben sowohl physiologische Eigenschaften von Neuronen als auch von Drüsenzellen. Diese Zellen werden als neurosekretorische Zellen bezeichnet.

Referenzliste

Struktur und morphofunktionelle Klassifikation von Neuronen // Physiologie des Menschen / herausgegeben von V. M. Pokrovsky, G. F. Korotko.

Bloom F., Leizerson A., Hofstadter L. Gehirn, Geist und Verhalten. M., 1988

Dendritische Backpropagation und der Zustand des wachen Neocortex. -- PubMed-Ergebnis

Die Generierung von Aktionspotentialen erfordert eine hohe Natriumkanaldichte im Anfangssegment des Axons. -- PubMed-Ergebnis

Vorlesungen zum Kurs "Histologie", Assoc. Komachkova ZK, 2007-2008

Fiala und Harris, 1999, p. 5-11

Chklovskij D. (2. September 2004). Synaptische Konnektivität und neuronale Morphologie. Neuron: 609-617. DOI:10.1016/j.neuron.2004.08.012

Kositsyn N. S. Mikrostruktur von Dendriten und axodendritischen Verbindungen im Zentralnervensystem. M.: Nauka, 1976, 197 S.

Brain (Sammlung von Artikeln: D. Hubel, C. Stevens, E. Kandel und andere - Ausgabe von Scientific American (September 1979)). M.: Mir, 1980

Nicholls John G. Vom Neuron zum Gehirn. -- S. 671. -- ISBN 9785397022163.

Eccles D.K. Physiologie der Synapsen. - M.: Mir, 1966. - 397 S.

Boychuk N.V., Islamov R.R., Kuznetsov S.L., Ulumbekov E.G. und andere Histologie: Lehrbuch für Universitäten., M. Serie: XXI Jahrhundert M: GEOTAR-MED, 2001. 672s.

Jakowlew V. N. Physiologie des Zentralnervensystems. M.: Akademie, 2004.

Kuffler, S. Vom Neuron zum Gehirn / S. Kuffler, J. Nichols; pro. aus dem Englischen. - M.: Mir, 1979. - 440 S.

Peters A. Ultrastruktur des Nervensystems / A. Peters, S. Fields, G. Webster. -M.: Mir, 1972.

Hodgkin, A. Nervenimpuls / A. Hodgkin. - M. : Mir, 1965. - 128 S.

Shulgovsky, V.V. Physiologie des Zentralnervensystems: Ein Lehrbuch für Universitäten / V.V. Schulgowski. - M.: Verlag Moskau. Universität, 1987

Antrag Nr. 1

Anwendung Nr. 2

Differenzierung der Wände des Neuralrohrs. A. Schematische Darstellung eines Abschnitts des Neuralrohrs eines fünf Wochen alten menschlichen Fötus. Es ist ersichtlich, dass die Röhre aus drei Zonen besteht: Ependym, Mantel und Rand. B. Abschnitt des Rückenmarks und der Medulla oblongata eines drei Monate alten Fötus: Ihre ursprüngliche Dreizonenstruktur ist erhalten. VG Schematische Bilder von Schnitten des Kleinhirns und des Gehirns eines drei Monate alten Fötus, die die Veränderung der Dreizonenstruktur veranschaulichen, die durch die Migration von Neuroblasten in bestimmte Bereiche der Randzone verursacht wird. (Nach Crelin, 1974.)

Anwendung Nr. 3

Antrag Nr. 4

Klassifizierung von Neuronen nach der Anzahl der Prozesse

Antrag Nr. 5

Klassifizierung von Neuronen nach Form

Antrag Nr. 6

Antrag Nr. 7

Ausbreitung eines Nervenimpulses entlang der Fortsätze eines Neurons

Antrag Nr. 8

Diagramm der Struktur eines Neurons.

Antrag Nr. 9

Ultrastruktur eines Maus-Neocortex-Neurons: Der Körper eines Neurons, der einen Kern (1) enthält, der von einem Perikaryon (2) und einem Dendriten (3) umgeben ist. Die Oberfläche des Perikaryons und der Dendriten ist mit einer Zytoplasmamembran bedeckt (grüne und orangefarbene Umrisse). Die Mitte der Zelle ist mit Zytoplasma und Organellen gefüllt. Maßstab: 5 µm.

Antrag Nr. 10

Pyramidenneuron des Hippocampus. Das Bild zeigt deutlich die charakteristischen Merkmale von Pyramidenneuronen – ein einzelnes Axon, ein apikaler Dendriten, der sich vertikal über dem Soma befindet (unten) und viele basale Dendriten (oben), die quer von der Basis des Perikaryons ausgehen.

Anhang Nr. 11

Zytoskelettstruktur der dendritischen Wirbelsäule.

Antrag Nr. 12

Der Funktionsmechanismus der chemischen Synapse

Anhang Nr. 13

Anhang Nr. 14

Das Geheimnis in den Zellen der neurosekretorischen Kerne des Gehirns

1 - sekretorische Neurozyten: Die Zellen haben eine ovale Form, einen hellen Kern und ein Zytoplasma, das mit neurosekretorischen Granula gefüllt ist.

Ähnliche Dokumente

    Definition des menschlichen Nervensystems. Besondere Eigenschaften von Neuronen. Funktionen und Aufgaben der Neuromorphologie. Morphologische Klassifizierung von Neuronen (nach der Anzahl der Prozesse). Gliazellen, Synapsen, Reflexbogen. Die Evolution des Nervensystems. Segment des Rückenmarks.

    Präsentation, hinzugefügt am 27.08.2013

    Untersuchung der proteolytischen Enzyme des Nervengewebes. Peptidhydrolasen des Nervengewebes und ihre Funktionen. Proteolytische Enzyme des Nervengewebes nicht-lysosomaler Lokalisation und ihre biologische Rolle. Endopeptidasen, Signalpeptidasen, Prohormonkonvertasen.

    Zusammenfassung, hinzugefügt am 13.04.2009

    Der Wert des Nervensystems bei der Anpassung des Körpers an die Umwelt. Allgemeine Eigenschaften des Nervengewebes. Die Struktur des Neurons und ihre Klassifizierung nach der Anzahl der Prozesse und Funktionen. Hirnnerven. Merkmale der inneren Struktur des Rückenmarks.

    Spickzettel, hinzugefügt am 23.11.2010

    Zusammensetzung des Nervengewebes. Erregung von Nervenzellen, Übertragung elektrischer Impulse. Merkmale der Struktur von Neuronen, sensorischen und motorischen Nerven. Bündel von Nervenfasern. Chemische Zusammensetzung von Nervengewebe. Proteine ​​des Nervengewebes, ihre Typen. Enzyme des Nervengewebes.

    Präsentation, hinzugefügt am 09.12.2013

    Die Struktur eines Neurons ist die wichtigste strukturelle und funktionelle Einheit des Nervensystems, die eine Reihe von Eigenschaften aufweist, aufgrund derer die regulatorische und koordinierende Aktivität des Nervensystems ausgeführt wird. Funktionelle Merkmale der synaptischen Übertragung.

    Zusammenfassung, hinzugefügt am 27.02.2015

    Die Hauptmerkmale des Neurons; Neurofibrillen und Sektorneuronen. Werte von Nervengewebe, Nervenfasern. Regeneration von Nervenfasern, Nervenendrezeptoren, Klassifizierung von Neuronen nach Funktion. Anatomische Struktur eines Neurons, autonomes Nervensystem.

    Zusammenfassung, hinzugefügt am 11.06.2010

    Die Essenz des Unterschieds zwischen den Zellen verschiedener Bereiche des Nervensystems, abhängig von ihrer Funktion. Homöotische Gene und Segmentierung, Notochord und Basallamina. Aufbau und Funktion des Nervensystems der Wirbeltiere. Induktionsinteraktionen in der Entwicklung von Drosophila-Augen.

    Zusammenfassung, hinzugefügt am 31.10.2009

    Neuronen als Basis des Nervensystems, ihre Hauptfunktionen: Wahrnehmung, Speicherung von Informationen. Analyse der Aktivität des Nervensystems. Der Aufbau des Bewegungsapparates, Merkmale der Lungenfunktion. Bedeutung von Enzymen im menschlichen Verdauungssystem.

    Test, hinzugefügt am 06.06.2012

    Allgemeine Eigenschaften des Nervensystems. Reflexregulierung der Aktivität von Organen, Systemen und des Körpers. Physiologische Rollen bestimmter Formationen des Zentralnervensystems. Aktivität der peripheren somatischen und autonomen Teilung des Nervensystems.

    Seminararbeit, hinzugefügt am 26.08.2009

    Struktur und Klassifikation von Neuronen. Struktur und Funktion der Zytoplasmamembran von Neuronen. Das Wesen des Mechanismus des Auftretens des Membranpotentials. Die Art des Aktionspotentials zwischen zwei Punkten im Gewebe im Moment der Erregung. Interneuronale Interaktionen.

Nervengewebe. peripherer Nerv.

Evolutionär das jüngste Gewebe des menschlichen Körpers

Beteiligt sich am Aufbau der Organe des Nervensystems

Zusammen mit dem endokrinen System bietet neurohumorale Regulation Aktivitäten von Geweben und Organen korrelieren und integrieren ihre Funktionen im Körper. Und auch passt sich an sie an sich ändernde Umweltbedingungen.

Nervengewebe wahrnimmt Reizung, kommt zu einem Zustand Erregung, erstellt und leitet Nervenimpulse.

Es befindet sich im Überprüfungsstadium. Definition nicht erreicht(nicht abgeschlossen) Entwicklung und als solche gibt es nicht, da der Prozess seiner Bildung gleichzeitig mit der Bildung der Organe des Nervensystems verlief.

Apotheker

Die Aktivität des Nervengewebes wird durch Apoptose bestätigt, das heißt, es wird durch den Tod einer großen Anzahl von Zellen programmiert. Jedes Jahr verlieren wir bis zu 10 Millionen Nervenzellen.

1) Nervenzellen (Neurozyten / Neuronen)

2) Hilfszellen (Neuroglia)

Der Prozess der Entwicklung von Nervengewebe in der Embryonalzeit ist mit der Transformation der Neuralanlage verbunden. Es wird im Rücken abgesondert Ektoderm und wird im Formular davon getrennt Neuronale Platte.

Neuronale Platte biegt entlang der Mittellinie und bildet die Nervenrille. Seine Kanten Nahansicht bilden das Neuralrohr.

Teil der Zellen Die Neuralplatte ist kein Teil des Nervenschlauchs und befindet sich an den Seiten davon , bilden Neuralleiste.

Zunächst besteht der Nervenschlauch dann aus einer einzigen Schicht zylindrischer Zellen wird mehrschichtig.

Es gibt drei Schichten:

1) Intern / ependymal- Zellen haben langer Prozess, Zellen die Dicke durchdringen Neuralrohr bilden an der Peripherie eine begrenzende Membran

2) Mantelschicht- auch zellulär, zwei Arten von Zellen

- Neuroblasten(aus denen Nervenzellen gebildet werden)

- Schwammoblasten(davon - Zellen der astrozytären Neuroglia und Aligodendroglia)

Basierend auf dieser Zone, graue Substanz der Wirbelsäule und des Gehirns Gehirn.

Die Fortsätze der Zellen der Mantelzone reichen bis in den Randschleier.

3) Außen (Randschleier)

Hat keine Zellstruktur. Basierend darauf wird es gebildet weiße Substanz des Rückenmarks und des Gehirns Gehirn.

Zellen der Ganglienplatte sind häufig an der Bildung von Nervenzellen der vegetativen und spinalen Ganglien des Nebennierenmarks und von Pigmentzellen beteiligt.

Charakterisierung von Nervenzellen

Nervenzellen sind bauliche und funktionelle Einheit Nervengewebe. Sie sind versorgen ihre Fähigkeit Irritation wahrnehmen, aufgeregt sein, Form und Verhalten Nervenimpulse. Aufgrund der ausgeübten Funktion haben Nervenzellen eine spezifische Struktur.


In einem Neuron gibt es:

1) Zellkörper (Perikareon)

2) Zwei Arten von Prozessen: Axon und Dendriten

1) In der Zusammensetzung Perikoreona inbegriffen Zellwand, Zellkern und Zytoplasma mit Organellen und Elementen des Zytoskeletts.

Zellenwand liefert den Käfig schützend f Funktionen. Gut durchlässig für verschiedene Ionen, hat ein Hoch Erregbarkeit, schnell hält Depolarisationswelle (Nervenimpulse)

Zellkern - groß, liegt exzentrisch (in der Mitte), hell, mit einer Fülle von staubigem Chromatin. Im Kern befindet sich ein runder Nukleolus, wodurch der Kern einem Eulenauge ähnelt. Der Kern ist fast immer gleich.

In den Nervenzellen des Ganglions der Prostata bei Männern und der Gebärmutterwand bei Frauen finden sich bis zu 15 Kerne.

BEIM Zytoplasma alle üblichen Zellorganellen sind vorhanden, besonders gut entwickelt Protein-synthetisierend Organellen.

Das Zytoplasma enthält lokal Cluster körniges EPS reich an Ribosomen und RNA. Diese Bereiche sind farbig zu Toluidinblau Farbe (nach Nissel) und liegen in Form von Granulat vor.(Tigroid). Verfügbarkeit tigroids in einem Käfig - ein Indikator für ein hohes Maß an seiner die Reife oder Differenzierung und Indikator Hoch f funktionell Aktivität.

Golgi-Komplex häufiger an der Stelle des Zytoplasmas, wo das Axon die Zelle verlässt. Es gibt kein Tigroid in seinem Zytoplasma. Grundstück mit K. Golgi - Axonhügel. Die Anwesenheit von K. Golgi - aktiver Transport von Proteinen aus dem Körper Zellen in das Axon.

Mitochondrien große Haufen bilden an den Kontaktstellen benachbart Nervenzellen etc.

Der Stoffwechsel von Nervenzellen ist von Natur aus aerob, daher sind sie besonders empfindlich gegenüber Hypoxie.

Lysosomen Prozess bereitstellen intrazelluläre Regeneration, lysieren gealterte zellulare Organellen.

Zellzentrum liegt zwischen Ader und Dendriten. Nervenzellen nicht teilen. Der Hauptmechanismus der Regeneration ist intrazelluläre Regeneration.

Zytoskelett vorgestellt Neurotubuli und und Neurofibrillen, bilden ein dichtes Netz von Perikoreoni und fit halten Zellen. liegen längs im Axon Direkte Transport fließt zwischen Körper und Prozessen Nervenzelle.