Sifat, jenis dan struktur neuron. Karakteristik fisiologis neuron

jaringan saraf melakukan fungsi persepsi, konduksi dan transmisi eksitasi yang diterima dari lingkungan eksternal dan organ internal, serta analisis, pelestarian informasi yang diterima, integrasi organ dan sistem, interaksi organisme dengan lingkungan eksternal.

Elemen struktural utama dari jaringan saraf - sel neuron dan neuroglia.

Neuron

Neuron terdiri dari tubuh perikarion) dan proses, di antaranya dibedakan dendrit dan akson(neuritis). Mungkin ada banyak dendrit, tetapi selalu ada satu akson.

Sebuah neuron, seperti sel apapun, terdiri dari 3 komponen: nukleus, sitoplasma dan cytolemma. Sebagian besar sel jatuh pada proses.

Inti menempati posisi sentral di perikarion. Satu atau lebih nukleolus berkembang dengan baik di dalam nukleus.

plasmalemma mengambil bagian dalam penerimaan, pembangkitan dan konduksi impuls saraf.

sitoplasma Neuron memiliki struktur yang berbeda di perikaryon dan dalam proses.

Dalam sitoplasma perikaryon ada organel yang berkembang dengan baik: RE, kompleks Golgi, mitokondria, lisosom. Struktur sitoplasma khusus untuk neuron pada tingkat optik cahaya adalah: zat kromatofilik dari sitoplasma dan neurofibril.

zat kromatofilik sitoplasma (zat Nissl, tigroid, zat basofilik) muncul ketika sel-sel saraf diwarnai dengan pewarna dasar (biru metilen, biru toluidin, hematoksilin, dll.).

neurofibril- Ini adalah sitoskeleton yang terdiri dari neurofilamen dan neurotubulus yang membentuk kerangka sel saraf. Fungsi pendukung.

Neurotubulus menurut prinsip-prinsip dasar struktur mereka, mereka sebenarnya tidak berbeda dari mikrotubulus. Seperti di tempat lain, mereka membawa fungsi bingkai (pendukung), menyediakan proses siklosis. Selain itu, inklusi lipid (butiran lipofuscin) sering terlihat pada neuron. Mereka adalah karakteristik usia pikun dan sering muncul selama proses distrofi. Pada beberapa neuron, inklusi pigmen biasanya ditemukan (misalnya, dengan melanin), yang menyebabkan pewarnaan pusat saraf yang mengandung sel-sel tersebut (zat hitam, bintik kebiruan).

Di badan neuron juga terlihat vesikel transpor, beberapa di antaranya mengandung mediator dan modulator. Mereka dikelilingi oleh membran. Ukuran dan strukturnya tergantung pada kandungan zat tertentu.

Dendrit- tunas pendek, sering bercabang kuat. Dendrit di segmen awal mengandung organel seperti badan neuron. Sitoskeleton berkembang dengan baik.

akson(neuritis) paling sering panjang, bercabang lemah atau tidak bercabang. Itu tidak memiliki GREPS. Mikrotubulus dan mikrofilamen dipesan. Dalam sitoplasma akson, mitokondria dan vesikel transpor terlihat. Akson sebagian besar bermielin dan dikelilingi oleh prosesus oligodendrosit di SSP, atau lemmosit di sistem saraf perifer. Segmen awal akson sering diperluas dan disebut bukit akson, di mana terjadi penjumlahan sinyal yang memasuki sel saraf, dan jika sinyal rangsang memiliki intensitas yang cukup, maka potensial aksi terbentuk di akson dan eksitasi diarahkan sepanjang akson, ditransmisikan ke sel lain (potensial aksi).

Axotok (transportasi zat axoplasmic). Serabut saraf memiliki alat struktural khusus - mikrotubulus, di mana zat bergerak dari badan sel ke perifer ( axotok anterograde) dan dari pinggiran ke pusat ( retrograde axotok).

impuls syaraf ditransmisikan sepanjang membran neuron dalam urutan tertentu: dendrit - perikaryon - akson.

Klasifikasi neuron

  • 1. Menurut morfologi (dengan jumlah proses), mereka dibedakan:
    • - multipolar neuron (d) - dengan banyak proses (kebanyakan pada manusia),
    • - unipolar neuron (a) - dengan satu akson,
    • - bipolar neuron (b) - dengan satu akson dan satu dendrit (retina, ganglion spiral).
    • - palsu- (semu-) unipolar neuron (c) - dendrit dan akson berangkat dari neuron dalam bentuk proses tunggal, dan kemudian terpisah (di ganglion tulang belakang). Ini adalah varian dari neuron bipolar.
  • 2. Berdasarkan fungsinya (berdasarkan lokasi di busur refleks) mereka membedakan:
    • - aferen (sensorik)) neuron (panah di sebelah kiri) - menerima informasi dan mengirimkannya ke pusat saraf. Sensitif tipikal adalah neuron unipolar dan bipolar palsu dari nodus spinal dan kranial;
    • - asosiatif (masukkan) neuron berinteraksi antar neuron, sebagian besar di sistem saraf pusat;
    • - eferen (motorik)) neuron (panah di kanan) menghasilkan impuls saraf dan mengirimkan eksitasi ke neuron lain atau sel dari jenis jaringan lain: otot, sel sekretori.

Neuroglia: struktur dan fungsi.

Neuroglia, atau hanya glia, adalah kompleks kompleks sel pendukung jaringan saraf, dengan fungsi umum dan, sebagian, asal (dengan pengecualian mikroglia).

Sel glia merupakan lingkungan mikro spesifik untuk neuron, menyediakan kondisi untuk pembangkitan dan transmisi impuls saraf, serta melakukan bagian dari proses metabolisme neuron itu sendiri.

Neuroglia melakukan fungsi pendukung, trofik, sekretori, pembatas, dan pelindung.

Klasifikasi

  • Sel mikroglia, meskipun termasuk dalam konsep glia, bukanlah jaringan saraf yang tepat, karena berasal dari mesodermal. Mereka adalah sel proses kecil yang tersebar di seluruh materi putih dan abu-abu otak dan mampu melakukan kfagositosis.
  • Sel ependimal (beberapa ilmuwan memisahkannya dari glia pada umumnya, beberapa memasukkannya ke dalam makroglia) melapisi ventrikel SSP. Mereka memiliki silia di permukaan, yang dengannya mereka menyediakan aliran cairan.
  • Macroglia - turunan dari glioblas, melakukan fungsi pendukung, pembatas, trofik dan sekretori.
  • Oligodendrosit - terlokalisasi di sistem saraf pusat, menyediakan mielinisasi akson.
  • Sel Schwann - didistribusikan ke seluruh sistem saraf perifer, menyediakan mielinisasi akson, mensekresi faktor neurotropik.
  • Sel satelit, atau glia radial - mendukung penyangga kehidupan neuron sistem saraf perifer, adalah substrat untuk perkecambahan serabut saraf.
  • Astrosit, yang merupakan astroglia, melakukan semua fungsi glia.
  • Glia Bergman, astrosit khusus serebelum, berbentuk seperti glia radial.

Embriogenesis

Dalam embriogenesis, gliosit (kecuali sel mikroglia) berdiferensiasi dari glioblas, yang memiliki dua sumber - medulloblas tabung saraf dan ganglioblas pelat ganglionik. Kedua sumber ini terbentuk pada tahap awal isektoderm.

Mikroglia adalah turunan dari mesoderm.

2. Astrosit, oligodendrosit, mikrogliosit

astrosit saraf glial neuron

Astrosit adalah sel neuroglial. Kumpulan astrosit disebut astroglia.

  • Fungsi pendukung dan pembatas - mendukung neuron dan membaginya menjadi kelompok (kompartemen) dengan tubuh mereka. Fungsi ini memungkinkan untuk melakukan keberadaan bundel padat mikrotubulus di sitoplasma astrosit.
  • Fungsi trofik - pengaturan komposisi cairan antar sel, suplai nutrisi (glikogen). Astrosit juga memastikan pergerakan zat dari dinding kapiler ke cytolemma neuron.
  • Partisipasi dalam pertumbuhan jaringan saraf - astrosit mampu mengeluarkan zat, yang distribusinya menentukan arah pertumbuhan saraf selama perkembangan embrio. Pertumbuhan neuron dimungkinkan sebagai pengecualian langka pada organisme dewasa di epitel penciuman, di mana sel-sel saraf diperbarui setiap 40 hari.
  • Fungsi homeostatis - ambilan kembali mediator dan ion kalium. Ekstraksi ion glutamat dan kalium dari celah sinaptik setelah transmisi sinyal antar neuron.
  • Penghalang darah-otak - perlindungan jaringan saraf dari zat berbahaya yang dapat menembus sistem peredaran darah. Astrosit berfungsi sebagai "gerbang" khusus antara aliran darah dan jaringan saraf, mencegah kontak langsung mereka.
  • Modulasi aliran darah dan diameter pembuluh darah -- astrosit mampu menghasilkan sinyal kalsium sebagai respons terhadap aktivitas saraf. Astroglia terlibat dalam kontrol aliran darah, mengatur pelepasan zat tertentu,
  • Pengaturan aktivitas saraf - astroglia mampu melepaskan neurotransmiter.

Jenis-jenis astrosit

Astrosit dibagi menjadi berserat (fibrous) dan plasma. Astrosit fibrosa terletak di antara badan neuron dan pembuluh darah, dan astrosit plasma terletak di antara serabut saraf.

Oligodendrosit, atau oligodendrogliosit, adalah sel neuroglial. Ini adalah kelompok sel glia yang paling banyak.

Oligodendrosit terlokalisasi di sistem saraf pusat.

Oligodendrosit juga melakukan fungsi trofik dalam kaitannya dengan neuron, mengambil bagian aktif dalam metabolisme mereka.

jaringan saraf. saraf perifer.

Secara evolusioner jaringan termuda dari tubuh manusia

Berpartisipasi dalam pembangunan organ sistem saraf

Bersama dengan sistem endokrin menyediakan regulasi neurohumoral aktivitas jaringan dan organ menghubungkan dan mengintegrasikan fungsinya di dalam tubuh. Sebaik menyesuaikan mereka terhadap perubahan kondisi lingkungan.

jaringan saraf merasakan iritasi, datang ke keadaan gairah, menciptakan dan melakukan impuls saraf.

Hal ini dalam keadaan review. Tidak mencapai definisi(belum selesai) perkembangan dan seperti itu tidak ada, karena proses pembentukannya berjalan bersamaan dengan pembentukan organ sistem saraf.

Apoteker

Aktivitas jaringan saraf dikonfirmasi oleh apoptosis, yaitu, diprogram oleh kematian sejumlah besar sel. Setiap tahun kita kehilangan hingga 10 juta sel jaringan saraf.

1) Sel saraf (neurosit/neuron)

2) Sel bantu (neuroglia)

Proses perkembangan jaringan saraf pada periode embrio dikaitkan dengan transformasi lansekap saraf. Ini disekresikan di dorsal ektoderm dan dipisahkan darinya dalam bentuk pelat saraf.

pelat saraf tikungan sepanjang garis tengah, membentuk alur saraf. Ujung-ujungnya merapatkan membentuk tabung saraf.

Bagian dari sel pelat saraf bukan bagian dari tabung saraf dan terletak di sisinya , membentuk puncak saraf.

Awalnya, tabung saraf terdiri dari satu lapisan sel silinder, kemudian menjadi berlapis-lapis.

Ada tiga lapisan:

1) Internal / ependymal- sel memiliki proses panjang, sel menembus ketebalan tabung saraf, di pinggiran membentuk membran pembatas

2) lapisan mantel- juga seluler, dua jenis sel

- neuroblas(dari mana sel-sel saraf terbentuk)

- spongeoblast(di antaranya - sel-sel neuroglia astrositik dan aligodendroglia)

Berdasarkan zona ini, materi abu-abu tulang belakang dan otak otak.

Proses sel-sel zona mantel meluas ke selubung marginal.

3) Luar (kerudung tepi)

Tidak memiliki struktur seluler. Berdasarkan itu, itu terbentuk materi putih sumsum tulang belakang dan otak otak.

Sel-sel lempeng ganglion sering terlibat dalam pembentukan sel-sel saraf ganglia otonom dan tulang belakang medula adrenal dan sel-sel pigmen.

Karakterisasi sel saraf

Sel saraf adalah unit struktural dan fungsional jaringan saraf. Mereka menyediakan kemampuannya merasakan iritasi, bersemangat, membentuk dan berperilaku impuls saraf. Berdasarkan fungsi yang dilakukan, sel saraf memiliki struktur tertentu.


Dalam sebuah neuron terdapat:

1) Badan sel (perikareon)

2) Dua jenis proses: akson dan dendrit

1) Dalam komposisi perikoreona termasuk dinding sel, nukleus dan sitoplasma dengan organel dan elemen sitoskeleton.

Dinding sel menyediakan kandang pelindung fungsi. Bagus berpori untuk berbagai ion, memiliki tinggi sifat dpt dirangsang, cepat memegang gelombang depolarisasi (impuls saraf)

inti sel - besar, terletak eksentrik (di tengah), ringan, dengan banyak kromatin berdebu. Di dalam nukleus terdapat nukleolus bulat, yang membuat nukleus mirip dengan mata burung hantu. Inti hampir selalu sama.

Di sel saraf ganglion kelenjar prostat pria dan dinding rahim wanita, hingga 15 inti ditemukan.

PADA sitoplasma semua organel seluler umum hadir, terutama berkembang dengan baik sintesis protein organel.

Sitoplasma mengandung lokal cluster EPS granular tinggi ribosom dan RNA. Daerah ini berwarna menjadi biru toluidin warna (menurut Nissel) dan berada dalam bentuk granul.(tigroid). Ketersediaan tigroid dalam sangkar - indikator tingkat tinggi kematangan atau diferensiasi dan indikator f tinggi fungsional aktivitas.

kompleks golgi lebih sering terletak di tempat sitoplasma di mana akson berangkat dari sel. Tidak ada tigroid di sitoplasmanya. Plot dengan k. Golgi- bukit akson. Kehadiran k. Golgi - transpor aktif protein dari tubuh sel ke dalam akson.

Mitokondria membentuk kelompok besar di titik-titik kontak berdekatan sel saraf dll.

Metabolisme sel saraf bersifat aerobik, oleh karena itu mereka sangat sensitif terhadap hipoksia.

Lisosom memberikan proses regenerasi intraseluler, lisis seluler tua organel.

Pusat Sel berada diantara inti dan dendrit. Sel saraf Jangan berbagi. Mekanisme utama regenerasi adalah regenerasi intraseluler.

sitoskeleton disajikan neurotubulus dan dan neurofibril, membentuk jaringan perikoreoni yang padat dan tetap sehat sel. terletak memanjang di akson langsung mengangkut mengalir antara tubuh dan proses sel saraf.

Pemahaman modern tentang struktur dan fungsi SSP didasarkan pada teori saraf.

Sistem saraf dibangun dari dua jenis sel: saraf dan glial, jumlah yang terakhir menjadi 8-9 kali lebih banyak daripada jumlah sel saraf. Namun, neuronlah yang menyediakan seluruh variasi proses yang terkait dengan transmisi dan pemrosesan informasi.

Neuron, sel saraf, adalah unit struktural dan fungsional SSP. Neuron individu, tidak seperti sel tubuh lain yang bertindak dalam isolasi, "bekerja" secara keseluruhan. Fungsinya adalah untuk mengirimkan informasi (dalam bentuk sinyal) dari satu bagian sistem saraf ke bagian lain, dalam pertukaran informasi antara sistem saraf dan bagian tubuh yang berbeda. Dalam hal ini, neuron pengirim dan penerima digabungkan menjadi jaringan dan sirkuit saraf.

3
Proses pemrosesan informasi yang paling kompleks terjadi di sel saraf. Dengan bantuan mereka, respons tubuh (refleks) terhadap rangsangan eksternal dan internal terbentuk.

Neuron memiliki sejumlah fitur umum untuk semua sel tubuh. Terlepas dari lokasi dan fungsinya, setiap neuron, seperti sel lainnya, memiliki membran plasma yang mendefinisikan batas-batas sel individu. Ketika neuron berinteraksi dengan neuron lain, atau mendeteksi perubahan di lingkungan lokal, ia melakukannya dengan bantuan membran dan mekanisme molekuler yang terkandung di dalamnya. Perlu dicatat bahwa membran neuron memiliki kekuatan yang jauh lebih tinggi daripada sel-sel lain dalam tubuh.

Segala sesuatu di dalam membran plasma (kecuali nukleus) disebut sitoplasma. Ini berisi organel sitoplasma yang diperlukan untuk keberadaan neuron dan kinerja kerjanya. Mitokondria menyediakan sel dengan energi, menggunakan gula dan oksigen untuk mensintesis molekul berenergi tinggi khusus yang dikonsumsi oleh sel sesuai kebutuhan. Mikrotubulus - struktur pendukung tipis - membantu neuron mempertahankan bentuk tertentu. Jaringan tubulus membran internal, di mana sel mendistribusikan bahan kimia yang diperlukan untuk fungsinya, disebut retikulum endoplasma.


Sangat beragam dalam struktur dan fungsi, sel-sel saraf membentuk dasar dari sistem saraf pusat (otak dan tulang belakang) dan perifer. Bersama dengan neuron, ketika menggambarkan jaringan saraf, komponen penting kedua, sel glial, dipertimbangkan. Mereka dibagi lagi menjadi sel makroglial - astrosit, oligodendrosit, ependimosit, dan sel mikroglia.

Fungsi utama sistem saraf yang dilakukan oleh neuron adalah eksitasi, konduksi dan transmisi impuls ke organ efektor. Sel neuroglial berkontribusi pada kinerja fungsi-fungsi ini oleh neuron. Aktivitas sistem saraf didasarkan pada prinsip fungsi busur refleks, yang terdiri dari neuron yang terhubung satu sama lain melalui kontak khusus - sinapsis dari berbagai jenis.

Neuron vertebrata dan sebagian besar invertebrata, sebagai suatu peraturan, adalah sel dengan banyak proses percabangan yang panjang dan kompleks, beberapa di antaranya merasakan eksitasi. Mereka disebut dendrit, dan salah satu proses, ditandai dengan panjang besar dan bercabang di bagian terminal, disebut akson.

Sifat fungsional utama neuron dikaitkan dengan kekhasan struktur membran plasma mereka, yang mengandung sejumlah besar kompleks reseptor dan saluran ion yang bergantung pada voltase dan ligan, serta dengan kemampuan untuk melepaskan neurotransmiter dan neuromodulator di tempat tertentu. daerah (sinapsis). Pengetahuan tentang organisasi struktural jaringan saraf sebagian besar disebabkan oleh penggunaan metode khusus untuk pewarnaan neuron dan sel glial. Di antara mereka, metode impregnasi jaringan dengan garam perak menurut Golgi dan Bilshovsky-Gross patut mendapat perhatian khusus.

Fondasi ide klasik tentang struktur seluler sistem saraf diletakkan dalam karya ahli saraf Spanyol yang luar biasa, pemenang Hadiah Nobel, Santiago Ramón y Cajal. Kontribusi besar untuk studi jaringan saraf dibuat oleh studi ahli histologi sekolah neurohistologi Kazan dan St. Petersburg-Leningrad - K. A. Arnshtein, A. S. Dogel, A. E. Smirnov, D. A. Timofeev, A. N. Mislavsky, B. I. Lavrentieva, N.G. Kolosova, A.A. Zavarzina, P.D. Deineki, N.V. Nemilova, Yu.I. Orlova, V.P. Babmindra dll.

Polaritas struktural dan fungsional sebagian besar sel saraf menyebabkan alokasi tradisional tiga bagian neuron: badan, dendrit dan akson. Keunikan struktur neuron dimanifestasikan dalam percabangan ekstrem dari prosesnya, seringkali mencapai panjang yang sangat besar, dan kehadiran dalam sel berbagai molekul protein dan non-protein spesifik (neurotransmiter, neuromodulator, neuropeptida, dll.) dengan aktivitas biologis yang tinggi.

Klasifikasi sel saraf menurut strukturnya didasarkan pada:

1) bentuk tubuh - bulat-oval, piramidal, berbentuk keranjang, fusiform, berbentuk buah pir, seperti bintang dan beberapa jenis sel lainnya dibedakan;

2) jumlah proses - unipolar, bipolar (sebagai opsi - pseudo-unipolar), dan multipolar;

3) sifat percabangan dendritik dan adanya duri (bercabang rapat dan jarang; sel berduri dan tidak berduri);

4) sifat percabangan akson (percabangan hanya di bagian terminal atau adanya kolateral sepanjang keseluruhan, akson pendek atau akson panjang).

Neuron juga dibagi menurut kandungan neurotransmiter menjadi: kolinergik, adrenergik, serotonergik, GABA (gammkergic), asam amino (glisinergik, glutamatergik, dll). Kehadiran beberapa neurotransmiter dalam satu neuron, bahkan yang antagonis dalam efeknya seperti asetilkolin dan norepinefrin, membuat kita memperlakukan definisi yang jelas dari neurotransmiter dan fenotipe neuropeptida neuron dengan sangat hati-hati.

Ada juga pembagian klasik neuron (bergantung pada posisinya dalam lengkung refleks) menjadi: aferen (sensorik), interkalar (asosiatif) dan eferen (termasuk motorik). Neuron sensorik memiliki organisasi struktural ujung dendritik yang paling bervariasi, yang secara mendasar membedakannya dari dendrit sel saraf lainnya. Mereka sering bipolar (ganglia sensorik dari sejumlah organ sensorik), pseudo-unipolar (ganglia tulang belakang), atau sel neurosensori yang sangat khusus (fotoreseptor retina atau sel penciuman). Neuron dari sistem saraf pusat yang tidak menghasilkan potensial aksi (neuron tak berduri) dan sel osilasi yang dapat dirangsang secara spontan telah ditemukan. Analisis fitur organisasi struktural mereka dan hubungannya dengan neuron "tradisional" adalah arah yang menjanjikan dalam memahami aktivitas sistem saraf.

Tubuh (soma). Badan sel saraf dapat sangat bervariasi dalam bentuk dan ukuran. Neuron motorik dari tanduk anterior sumsum tulang belakang dan piramida raksasa korteks serebral adalah salah satu sel terbesar di tubuh vertebrata - ukuran tubuh piramida mencapai 130 mikron, dan sebaliknya, sel granula serebelar , memiliki diameter rata-rata 5-7 mikron, adalah vertebrata sel saraf terkecil. Sel-sel sistem saraf otonom juga beragam dalam bentuk dan ukuran.

Inti. Neuron biasanya memiliki satu nukleus. Biasanya besar, bulat, mengandung satu atau dua nukleolus, kromatin ditandai dengan tingkat kondensasi yang rendah, yang menunjukkan aktivitas nukleus yang tinggi. Ada kemungkinan bahwa beberapa neuron adalah sel poliploid. Selubung inti diwakili oleh dua membran yang dipisahkan oleh ruang perinuklear dan memiliki banyak pori. Jumlah pori-pori pada neuron vertebrata mencapai 4000 per nukleus. Komponen penting dari inti adalah apa yang disebut. "matriks nuklir" - kompleks protein nuklir yang menyediakan organisasi struktural semua komponen nukleus dan terlibat dalam pengaturan proses replikasi, transkripsi dan pemrosesan RNA dan pemindahannya dari nukleus.

Sitoplasma (perikaryon). Banyak, terutama neuron piramidal besar, kaya akan retikulum endoplasma granular (GER). Ini menemukan manifestasi yang jelas ketika mereka diwarnai dengan pewarna anilin dalam bentuk basofilia sitoplasma dan zat basofilik, atau tigroid, termasuk di dalamnya (zat Nissl). Distribusi zat basofilik Nissl dalam sitoplasma perikaryon diakui sebagai salah satu kriteria untuk diferensiasi neuron, serta indikator keadaan fungsional sel. Neuron juga mengandung sejumlah besar ribosom bebas, biasanya dirangkai menjadi roset - polisom. Secara umum, sel saraf mengandung semua organel utama yang menjadi ciri khas sel hewan eukariotik, meskipun ada sejumlah fitur.

Yang pertama menyangkut mitokondria. Kerja intensif neuron dikaitkan dengan biaya energi yang tinggi, sehingga mereka memiliki banyak mitokondria dari berbagai jenis. Di dalam tubuh dan prosesus neuron ada beberapa (3-4 buah) mitokondria raksasa dari tipe "reticular" dan "filamentous". Susunan krista di dalamnya memanjang, yang juga cukup langka di antara mitokondria. Selain itu, dalam tubuh dan proses neuron ada banyak mitokondria kecil dari tipe "tradisional" dengan krista melintang. Terutama banyak mitokondria menumpuk di daerah sinapsis, simpul percabangan dendritik, di bagian awal akson (gundukan akson). Karena intensitas fungsi mitokondria dalam neuron, mereka biasanya memiliki siklus hidup yang pendek (beberapa mitokondria hidup selama sekitar satu jam). Mitokondria diperbarui oleh pembelahan tradisional atau tunas mitokondria dan dikirim ke proses sel melalui transportasi aksonal atau dendritik.

Ciri khas lain dari struktur sitoplasma neuron pada vertebrata dan invertebrata adalah adanya pigmen intraseluler, lipofuscin. Lipofuscin termasuk dalam kelompok pigmen intraseluler, konstituen utamanya adalah karotenoid kuning atau coklat. Ini ditemukan dalam butiran membran kecil yang tersebar di seluruh sitoplasma neuron. Pentingnya lipofuscin secara aktif diperdebatkan. Dipercayai bahwa ini adalah pigmen "penuaan" neuron dan dikaitkan dengan proses pemecahan zat yang tidak lengkap dalam lisosom.

Selama siklus hidup sel saraf, jumlah butiran lipofuscin meningkat secara signifikan, dan distribusinya di sitoplasma secara tidak langsung dapat menilai usia neuron.

Ada empat tahap morfologi "penuaan" neuron. Pada neuron muda (tahap 1 - difus) ada sedikit lipofuscin dan tersebar di seluruh sitoplasma neuron. Pada sel saraf dewasa (tahap ke-2, perinuklear) - jumlah pigmen meningkat dan mulai menumpuk di area nukleus. Pada neuron yang menua (tahap ke-3 - kutub), lipofuscin semakin banyak dan akumulasi butirannya terkonsentrasi di dekat salah satu kutub neuron. Akhirnya, pada neuron lama (tahap ke-4, bipolar), lipofuscin mengisi sejumlah besar sitoplasma dan kelompoknya terletak di kutub yang berlawanan dari neuron. Dalam beberapa kasus, ada begitu banyak lipofuscin di dalam sel sehingga butirannya merusak nukleus. Akumulasi lipofuscin dalam proses penuaan neuron dan tubuh juga dikaitkan dengan sifat lipofuscin, sebagai karotenoid, untuk mengikat oksigen. Dipercayai bahwa dengan cara ini sistem saraf beradaptasi dengan penurunan suplai oksigen ke sel-sel yang terjadi seiring bertambahnya usia.

Jenis khusus retikulum endoplasma, karakteristik perikaryon neuron, adalah tangki bawah permukaan - satu atau dua vesikel membran pipih yang terletak di dekat membran plasma dan sering dikaitkan dengannya oleh bahan padat elektron yang tidak terbentuk. Di perikaryon dan prosesus (akson dan dendrit), badan membran multivesikular dan multilamelar sering ditemukan, diwakili oleh akumulasi vesikel atau bahan fibrilar dengan diameter rata-rata 0,5 m. Mereka adalah turunan dari tahap akhir fungsi lisosom dalam proses regenerasi fisiologis komponen neuron dan terlibat dalam transportasi terbalik (retrograde).



Sel-sel saraf berkomunikasi satu sama lain melalui pemancar kimia khusus yang disebut neurotransmiter. Obat-obatan, termasuk obat-obatan terlarang, dapat menghambat aktivitas molekul-molekul ini. Sel-sel saraf tidak memiliki kontak langsung satu sama lain. Ruang mikroskopis antara bagian membran sel - celah sinaptik - memisahkan sel saraf dan mampu memancarkan sinyal (neuron prasinaptik) dan merasakannya (neuron sinaptik hyust). Kehadiran celah sinaptik berarti ketidakmungkinan transmisi langsung impuls listrik dari satu sel saraf ke sel saraf lainnya. Pada saat impuls mencapai ujung sinaptik, perubahan tajam dalam perbedaan potensial mengarah pada pembukaan saluran di mana ion kalsium masuk ke sel prasinaps. Sel saraf manusia, deskripsi, karakteristik - subjek publikasi kami.

1 65550

Galeri foto: Sel saraf manusia, deskripsi, karakteristik

Isolasi neurotransmiter

Ion kalsium bekerja pada vesikel ujung saraf (vesikel kecil, terikat membran yang mengandung pemancar kimia - neurotransmitter) yang mendekati dan menyatu dengan membran prasinaps, melepaskan celah Molekul neurotransmiter berdifusi (menembus). Setelah interaksi neurotransmiter dengan reseptor spesifik pada membran postsinaptik, ia dilepaskan dengan cepat dan nasib selanjutnya ada dua. Di satu sisi, penghancuran totalnya di bawah aksi enzim yang terletak di celah sinaptik dimungkinkan, di sisi lain, pengambilan kembali ke ujung presinaptik dengan pembentukan vesikel baru dimungkinkan. Mekanisme ini memastikan aksi jangka pendek neurotransmitter pada molekul reseptor. Beberapa obat-obatan terlarang, seperti kokain, serta beberapa obat yang digunakan dalam pengobatan, mencegah pengambilan kembali neurotransmitter (dalam kasus kokain dopamin). Pada saat yang sama, periode pengaruh yang terakhir pada reseptor membran postsinaptik diperpanjang, yang menyebabkan efek stimulasi yang jauh lebih kuat.

aktivitas otot

Pengaturan aktivitas otot dilakukan oleh serabut saraf yang memanjang dari sumsum tulang belakang dan berakhir di sambungan neuromuskular. Ketika impuls saraf tiba, neurotransmitter asetilkolin dilepaskan dari ujung saraf. Ini menembus celah sinaptik dan mengikat reseptor jaringan otot. Ini memicu serangkaian reaksi yang mengarah pada kontraksi otot. Dengan demikian, sistem saraf pusat mengontrol kontraksi otot-otot tertentu pada waktu tertentu. Mekanisme ini mendasari pengaturan gerakan kompleks seperti berjalan. Otak adalah struktur yang sangat kompleks; masing-masing neuronnya berinteraksi dengan ribuan neuron lainnya yang tersebar di seluruh sistem saraf. Karena impuls saraf tidak berbeda dalam kekuatannya, pengkodean informasi di otak didasarkan pada frekuensinya, yaitu jumlah potensial aksi yang dihasilkan dalam satu detik penting. Dalam beberapa hal, kode ini menyerupai kode Morse. Salah satu tugas tersulit yang dihadapi ahli saraf di seluruh dunia saat ini adalah mencoba memahami bagaimana sistem pengkodean yang relatif sederhana ini bekerja; misalnya, bagaimana menjelaskan emosi seseorang atas kematian kerabat atau teman, atau kemampuan melempar bola dengan akurasi sedemikian rupa sehingga mengenai target dari jarak 20 meter. Sekarang menjadi jelas bahwa informasi tidak ditransmisikan secara linier dari satu sel saraf ke sel saraf lainnya. Sebaliknya, satu neuron dapat secara bersamaan merasakan sinyal saraf dari banyak lainnya (proses ini disebut konvergensi) dan juga mampu mempengaruhi sejumlah besar sel saraf, divergensi.

sinapsis

Ada dua jenis utama sinapsis: di beberapa, aktivasi neuron pascasinaps terjadi, di lain, penghambatannya (ini sangat tergantung pada jenis pemancar yang dipancarkan). Sebuah neuron memicu impuls saraf ketika jumlah rangsangan rangsang melebihi jumlah penghambatan.

Kekuatan sinapsis

Setiap neuron menerima sejumlah besar rangsangan rangsang dan penghambatan. Dalam hal ini, setiap sinapsis memiliki efek yang lebih besar atau lebih kecil terhadap kemungkinan terjadinya potensial aksi.Sinapsis dengan pengaruh terbesar biasanya terletak di dekat zona penguatan impuls saraf di badan sel saraf.