Vlastnosti, typy a štruktúra neurónov. Fyziologické vlastnosti neurónu

nervové tkanivo vykonáva funkcie vnímania, vedenia a prenosu vzruchu prijatého z vonkajšieho prostredia a vnútorných orgánov, ako aj analýzu, uchovávanie prijatých informácií, integráciu orgánov a systémov, interakciu organizmu s vonkajším prostredím.

Hlavné štrukturálne prvky nervového tkaniva - bunky neuróny a neuroglia.

Neuróny

Neuróny pozostávajú z tela perikarion) a procesy, medzi ktorými sa rozlišuje dendrity a axón(neuritída). Dendritov môže byť veľa, ale vždy je jeden axón.

Neurón, ako každá bunka, pozostáva z 3 zložiek: jadro, cytoplazma a cytolema. Prevažná časť bunky pripadá na procesy.

Jadro zaujíma centrálnu polohu v perikarion. V jadre je dobre vyvinuté jedno alebo viac jadierok.

plazmalema podieľa sa na prijímaní, vytváraní a vedení nervového vzruchu.

Cytoplazma Neurón má odlišnú štruktúru v perikaryone a v procesoch.

V cytoplazme perikaryonu sú dobre vyvinuté organely: ER, Golgiho komplex, mitochondrie, lyzozómy. Štruktúry cytoplazmy špecifické pre neurón na svetelno-optickej úrovni sú chromatofilná substancia cytoplazmy a neurofibríl.

chromatofilná látka cytoplazma (látka Nissl, tigroid, bazofilná látka) sa objavuje pri farbení nervových buniek zásaditými farbivami (metylénová modrá, toluidínová modrá, hematoxylín atď.).

neurofibrily- Ide o cytoskelet pozostávajúci z neurofilamentov a neurotubulov, ktoré tvoria kostru nervovej bunky. Podporná funkcia.

Neurotubuly podľa základných princípov ich štruktúry sa v skutočnosti nelíšia od mikrotubulov. Rovnako ako inde nesú rámovú (podpornú) funkciu, zabezpečujú procesy cyklózy. Okrem toho možno v neurónoch často pozorovať lipidové inklúzie (granule lipofuscínu). Sú charakteristické pre senilný vek a často sa objavujú počas dystrofických procesov. V niektorých neurónoch sa normálne nachádzajú pigmentové inklúzie (napríklad s melanínom), čo spôsobuje zafarbenie nervových centier obsahujúcich takéto bunky (čierna látka, modrastá škvrna).

V tele neurónov možno vidieť aj transportné vezikuly, z ktorých niektoré obsahujú mediátory a modulátory. Sú obklopené membránou. Ich veľkosť a štruktúra závisí od obsahu konkrétnej látky.

Dendrity- krátke výhonky, často silne rozvetvené. Dendrity v počiatočných segmentoch obsahujú organely ako telo neurónu. Cytoskelet je dobre vyvinutý.

axón(neuritída) najčastejšie dlhá, slabo sa vetviaca alebo nerozvetvená. Chýba GREPS. Objednávajú sa mikrotubuly a mikrofilamenty. V cytoplazme axónu sú viditeľné mitochondrie a transportné vezikuly. Axóny sú väčšinou myelinizované a obklopené procesmi oligodendrocytov v CNS alebo lemocytov v periférnom nervovom systéme. Počiatočný segment axónu je často rozšírený a nazýva sa axónový kopec, kde dochádza k sumácii signálov vstupujúcich do nervovej bunky, a ak sú excitačné signály dostatočne intenzívne, potom sa v axóne vytvorí akčný potenciál a excitácia je nasmerovaný pozdĺž axónu a prenáša sa do iných buniek (akčný potenciál).

Axotok (axoplazmatický transport látok). Nervové vlákna majú zvláštny štruktúrny aparát - mikrotubuly, cez ktoré sa látky pohybujú z tela bunky do periférie ( anterográdny axotok) a z periférie do centra ( retrográdny axotok).

nervový impulz sa prenáša pozdĺž membrány neurónu v určitej sekvencii: dendrit - perikaryon - axón.

Klasifikácia neurónov

  • 1. Podľa morfológie (podľa počtu procesov) sa rozlišujú:
    • - multipolárne neuróny (d) - s mnohými procesmi (väčšina z nich u ľudí),
    • - unipolárne neuróny (a) - s jedným axónom,
    • - bipolárny neuróny (b) - s jedným axónom a jedným dendritom (sietnica, špirálový ganglion).
    • - nepravo- (pseudo-) unipolárne neuróny (c) - dendrit a axón odchádzajú z neurónu vo forme jediného procesu a potom sa oddeľujú (v spinálnom gangliu). Toto je variant bipolárnych neurónov.
  • 2. Podľa funkcie (podľa umiestnenia v reflexnom oblúku) rozlišujú:
    • - aferentný (zmyslový)) neuróny (šípka vľavo) - vnímajú informácie a prenášajú ich do nervových centier. Typické citlivé sú falošné unipolárne a bipolárne neuróny miechových a kraniálnych uzlín;
    • - asociatívne (vložiť) neuróny interagujú medzi neurónmi, väčšina z nich v centrálnom nervovom systéme;
    • - eferentný (motor)) neuróny (šípka vpravo) generujú nervový impulz a prenášajú vzruch na iné neuróny alebo bunky iných typov tkanív: svalové, sekrečné bunky.

Neuroglia: štruktúra a funkcie.

Neuroglia, alebo jednoducho glia, je komplexný komplex podporných buniek nervového tkaniva, bežného vo funkciách a čiastočne aj pôvodu (s výnimkou mikroglií).

Gliové bunky tvoria špecifické mikroprostredie pre neuróny, ktoré poskytujú podmienky na tvorbu a prenos nervových impulzov, ako aj na vykonávanie časti metabolických procesov samotného neurónu.

Neuroglia plní podporné, trofické, sekrečné, vymedzovacie a ochranné funkcie.

Klasifikácia

  • § Mikrogliálne bunky, aj keď sú zahrnuté do pojmu glia, nie sú správnym nervovým tkanivom, pretože sú mezodermálneho pôvodu. Sú to malé procesné bunky rozptýlené v bielej a sivej hmote mozgu a sú schopné kfagocytózy.
  • § Ependymálne bunky (niektorí vedci ich oddeľujú od glií vo všeobecnosti, niektorí ich zaraďujú do makroglií) vystielajú komory CNS. Na povrchu majú riasinky, pomocou ktorých zabezpečujú prúdenie tekutiny.
  • § Makroglia - derivát glioblastov, plní podporné, ohraničujúce, trofické a sekrečné funkcie.
  • § Oligodendrocyty – lokalizované v centrálnom nervovom systéme, zabezpečujú myelinizáciu axónov.
  • § Schwannove bunky – distribuované v celom periférnom nervovom systéme, zabezpečujú myelinizáciu axónov, vylučujú neurotrofné faktory.
  • § Satelitné bunky, čiže radiálne glie – podporujú životnú podporu neurónov periférneho nervového systému, sú substrátom pre klíčenie nervových vlákien.
  • § Astrocyty, ktoré sú astrogliami, vykonávajú všetky funkcie glie.
  • § Bergmanova glia, špecializované astrocyty cerebellum, v tvare radiálnej glie.

Embryogenéza

V embryogenéze sa gliocyty (okrem mikrogliových buniek) diferencujú z glioblastov, ktoré majú dva zdroje – meduloblasty neurálnej trubice a ganglioblasty gangliových platničiek. Oba tieto zdroje vznikli v raných štádiách isektodermov.

Mikroglie sú deriváty mezodermu.

2. Astrocyty, oligodendrocyty, mikrogliocyty

nervový gliový neurón astrocyt

Astrocyty sú neurogliálne bunky. Zbierka astrocytov sa nazýva astroglia.

  • § Nosná a delimitačná funkcia - podporujú neuróny a delia ich telami do skupín (kompartmentov). Táto funkcia umožňuje vykonávať prítomnosť hustých zväzkov mikrotubulov v cytoplazme astrocytov.
  • § Trofická funkcia - regulácia zloženia medzibunkovej tekutiny, prísun živín (glykogénu). Astrocyty tiež zabezpečujú pohyb látok zo steny kapilár do cytolemy neurónov.
  • § Účasť na raste nervového tkaniva – astrocyty sú schopné vylučovať látky, ktorých distribúcia udáva smer rastu neurónov počas embryonálneho vývoja. Rast neurónov je možný ako vzácna výnimka v dospelom organizme v čuchovom epiteli, kde sa nervové bunky obnovujú každých 40 dní.
  • § Homeostatická funkcia – spätné vychytávanie mediátorov a draselných iónov. Extrakcia glutamátových a draselných iónov zo synaptickej štrbiny po prenose signálu medzi neurónmi.
  • § Hematoencefalická bariéra – ochrana nervového tkaniva pred škodlivými látkami, ktoré môžu prenikať z obehového systému. Astrocyty slúžia ako špecifická „brána“ medzi krvným obehom a nervovým tkanivom a bránia ich priamemu kontaktu.
  • § Modulácia prietoku krvi a priemeru krvných ciev -- astrocyty sú schopné generovať vápnikové signály ako odpoveď na aktivitu neurónov. Astroglia sa podieľa na riadení prietoku krvi, reguluje uvoľňovanie určitých špecifických látok,
  • § Regulácia aktivity neurónov – astroglia je schopná uvoľňovať neurotransmitery.

Typy astrocytov

Astrocyty sú rozdelené na vláknité (vláknité) a plazmové. Vláknité astrocyty sú umiestnené medzi telom neurónu a krvnou cievou a plazmatické astrocyty sú umiestnené medzi nervovými vláknami.

Oligodendrocyty alebo oligodendrogliocyty sú neurogliálne bunky. Ide o najpočetnejšiu skupinu gliových buniek.

Oligodendrocyty sú lokalizované v centrálnom nervovom systéme.

Oligodendrocyty tiež vykonávajú trofickú funkciu vo vzťahu k neurónom, pričom sa aktívne podieľajú na ich metabolizme.

nervové tkanivo. periférny nerv.

Evolučne najmladšie tkanivo ľudského tela

Podieľa sa na stavbe orgánov nervového systému

Spolu s endokrinným systémom poskytuje neurohumorálna reguláciačinnosti tkanív a orgánov korelovať a integrovať ich funkcie v tele. Ako aj prispôsobuje ich meniacim sa podmienkam prostredia.

Nervové tkanivo vníma podráždenie, prichádza do stavu vzrušenie, tvorí a vedie nervové impulzy.

Je v stave kontroly. Nedosiahol definíciu(nedokončené) rozvoj a ako taký neexistuje, pretože proces jeho tvorby prebiehal súčasne s tvorbou orgánov nervového systému.

Lekárnik

Aktivita nervového tkaniva je potvrdená apoptózou, to znamená, že je naprogramovaná smrťou veľkého počtu buniek. Každý rok stratíme až 10 miliónov buniek nervového tkaniva.

1) Nervové bunky (neurocyty / neuróny)

2) Pomocné bunky (neuroglia)

Proces vývoja nervového tkaniva v embryonálnom období je spojená s transformáciou neurálnej anlage. Vylučuje sa dorzálne ektodermu a je od nej oddelená vo forme nervová platnička.

nervová platnička ohyby pozdĺž stredovej čiary, ktorá tvorí nervovú drážku. Jeho okraje zväčšenie tvoriace nervovú trubicu.

Časť buniek nervová platnička nie je súčasťou nervovej trubice a nachádza sa po jej stranách , formovanie neurálny hrebeň.

Spočiatku sa nervová trubica skladá z jednej vrstvy valcových buniek, potom sa stáva viacvrstvový.

Existujú tri vrstvy:

1) Vnútorné / ependymálne- bunky majú dlhý proces, bunky prestupovať hrúbkou neurálnej trubice, na periférii tvoria ohraničujúcu membránu

2) plášťová vrstva- tiež bunkový, dva typy buniek

- neuroblasty(z ktorých sa tvoria nervové bunky)

- spongeoblasty(z toho - bunky astrocytárnej neuroglie a aligodendroglie)

Na základe tejto zóny sivá hmota miechovej a mozgovej mozog.

Procesy buniek plášťovej zóny siahajú do okrajového závoja.

3) Vonkajší (okrajový závoj)

Nemá bunkovú štruktúru. Na jej základe sa tvorí bielej hmoty miechy a mozgu mozog.

Bunky gangliovej platničky sa často podieľajú na tvorbe nervových buniek autonómnych a spinálnych ganglií drene nadobličiek a pigmentových buniek.

Charakterizácia nervových buniek

Nervové bunky sú konštrukčná a funkčná jednotka nervové tkanivo. Oni sú poskytnúť jej schopnosti vnímať podráždenie, byť vzrušený, formovať a správať sa nervové impulzy. Na základe vykonávanej funkcie majú nervové bunky špecifickú štruktúru.


V neuróne sú:

1) Telo bunky (perikareón)

2) Dva typy procesov: axón a dendrit

1) V zložení perikoreona zahrnuté bunková stena, jadro a cytoplazma s organelami a prvkami cytoskeletu.

Bunková stena poskytuje klietku ochranný f funkcie. Dobre priepustná pre rôzne ióny, má vysoký vzrušivosť, rýchlo drží vlna depolarizácie (nervové impulzy)

bunkové jadro - veľký, leží excentricky (v strede), svetlý, s množstvom prašného chromatínu. V jadre je okrúhle jadierko, vďaka ktorému je jadro podobné oku sovy. Jadro je takmer vždy rovnaké.

V nervových bunkách ganglií prostaty u mužov a v stene maternice žien sa nachádza až 15 jadier.

AT cytoplazme sú prítomné všetky bežné bunkové organely, zvlášť dobre vyvinuté syntetizujúci proteín organely.

Cytoplazma obsahuje lokálne klastre granulovaný EPS vysoký obsah ribozómov a RNA. Tieto oblasti sú farebné na toluidínovú modrú farba (podľa Nissela) a sú vo forme granúl.(tigroid). Dostupnosť tiroidy v klietke - indikátor vysokého stupňa jeho zrelosť alebo diferenciácia a indikátor vysoká f funkčné činnosť.

golgiho komplexčastejšie lokalizované v mieste cytoplazmy, kde axón odstupuje z bunky. V jeho cytoplazme nie je žiadny tiroid. Zápletka s k. Golgi - axónový pahorok. Prítomnosť k. Golgiho - aktívny transport bielkovín z tela bunky do axónu.

Mitochondrie tvoria veľké zhluky na kontaktných miestach susedný nervových buniek atď.

Metabolizmus nervových buniek má aeróbny charakter, preto sú obzvlášť citlivé na hypoxiu.

lyzozómy poskytnúť proces intracelulárna regenerácia, lýzovať zostarnutý bunkový organely.

Cell Center leží medzi jadro a dendrity. Nervové bunky nezdieľať. Hlavným mechanizmom regenerácie je intracelulárna regenerácia.

cytoskelet prezentované neurotubuly a a neurofibrily, tvoria hustú sieť perikoreoni a udržiavať sa fit bunky. ležia pozdĺžne v axóne priamy dopravy toky medzi telom a procesmi nervová bunka.

Moderné chápanie štruktúry a funkcie CNS je založené na neurálnej teórii.

Nervový systém sa skladá z dvoch typov buniek: nervových a gliových, pričom ich počet je 8-9 krát väčší ako počet nervových buniek. Sú to však neuróny, ktoré zabezpečujú celú škálu procesov spojených s prenosom a spracovaním informácií.

Neurón, nervová bunka, je štrukturálna a funkčná jednotka CNS. Jednotlivé neuróny, na rozdiel od iných telesných buniek, ktoré pôsobia izolovane, „fungujú“ ako celok. Ich funkciou je prenášať informácie (vo forme signálov) z jednej časti nervového systému do druhej, pri výmene informácií medzi nervovým systémom a rôznymi časťami tela. V tomto prípade sú vysielacie a prijímacie neuróny spojené do nervových sietí a okruhov.

3
Najzložitejšie procesy spracovania informácií prebiehajú v nervových bunkách. S ich pomocou sa formujú reakcie tela (reflexy) na vonkajšie a vnútorné podnety.

Neuróny majú množstvo znakov spoločných pre všetky bunky tela. Bez ohľadu na jeho umiestnenie a funkcie má každý neurón, ako každá iná bunka, plazmatickú membránu, ktorá definuje hranice jednotlivej bunky. Keď neurón interaguje s inými neurónmi alebo deteguje zmeny v lokálnom prostredí, robí to pomocou membrány a molekulárnych mechanizmov, ktoré sú v nej obsiahnuté. Stojí za zmienku, že neurónová membrána má oveľa vyššiu pevnosť ako ostatné bunky v tele.

Všetko vo vnútri plazmatickej membrány (okrem jadra) sa nazýva cytoplazma. Obsahuje cytoplazmatické organely nevyhnutné pre existenciu neurónu a výkon jeho práce. Mitochondrie poskytujú bunke energiu, pričom využívajú cukor a kyslík na syntézu špeciálnych vysokoenergetických molekúl, ktoré bunka podľa potreby spotrebuje. Mikrotubuly - tenké podporné štruktúry - pomáhajú neurónom udržiavať určitý tvar. Sieť vnútorných membránových tubulov, cez ktoré bunka distribuuje chemikálie potrebné na jej fungovanie, sa nazýva endoplazmatické retikulum.


Nervové bunky, ktoré sú mimoriadne rôznorodé v štruktúre a funkcii, tvoria základ centrálneho (mozog a miecha) a periférneho nervového systému. Spolu s neurónmi sa pri popise nervového tkaniva uvažuje o jeho druhej dôležitej zložke, gliových bunkách. Delia sa na makrogliové bunky – astrocyty, oligodendrocyty, ependymocyty a mikrogliové bunky.

Hlavnými funkciami nervového systému vykonávanými neurónmi sú excitácia, jej vedenie a prenos vzruchov do efektorových orgánov.Neurogliálne bunky prispievajú k vykonávaniu týchto funkcií neurónmi. Činnosť nervového systému je založená na princípe fungovania reflexného oblúka, pozostávajúceho z neurónov navzájom prepojených prostredníctvom špecializovaných kontaktov - synapsií rôznych typov.

Neuróny stavovcov a väčšiny bezstavovcov sú spravidla bunky s mnohými dlhými, komplexne vetviacimi procesmi, z ktorých niektoré vnímajú excitáciu. Nazývajú sa dendrity a jeden z procesov, ktorý sa vyznačuje veľkou dĺžkou a rozvetvením v koncových častiach, sa nazýva axón.

Hlavné funkčné vlastnosti neurónov sú spojené so zvláštnosťou štruktúry ich plazmatickej membrány, ktorá obsahuje obrovské množstvo receptorových komplexov a iónových kanálov závislých od napätia a ligandu, ako aj so schopnosťou uvoľňovať neurotransmitery a neuromodulátory v určitých oblasti (synapsie). Znalosť štruktúrnej organizácie nervového tkaniva bola z veľkej časti spôsobená použitím špeciálnych metód na farbenie neurónov a gliových buniek. Spomedzi nich si osobitnú pozornosť zaslúžia metódy impregnácie tkaniva soľami striebra podľa Golgiho a Bilshovského-Grossa.

Základy klasických predstáv o bunkovej štruktúre nervového systému boli položené v prácach vynikajúceho španielskeho neurohistológa, nositeľa Nobelovej ceny, Santiaga Ramóna y Cajala. Veľký prínos pre štúdium nervového tkaniva mali štúdie histológov kazaňskej a petrohradsko-leningradskej školy neurohistológie - K. A. Arnshtein, A. S. Dogel, A. E. Smirnov, D. A. Timofeev, A. N. Mislavskij, B. I. Lavrentieva, N. G. Kološová, A.A. Zavarzina, P.D. Deineki, N.V. Nemilova, Yu.I. Orlová, V.P. Babmindra atď.

Štrukturálna a funkčná polarita väčšiny nervových buniek viedla k tradičnému rozdeleniu troch častí neurónu: telo, dendrity a axón. Jedinečnosť štruktúry neurónov sa prejavuje extrémnym rozvetvením ich procesov, často dosahujúcich veľmi veľké dĺžky, a prítomnosťou rôznych špecifických proteínových a neproteínových molekúl v bunkách (neurotransmitery, neuromodulátory, neuropeptidy atď.) vysoká biologická aktivita.

Klasifikácia nervových buniek podľa ich štruktúry je založená na:

1) tvar tela - rozlišujú sa okrúhle oválne, pyramídové, košíkovité, vretenovité, hruškovité, hviezdicovité a niektoré ďalšie typy buniek;

2) počet procesov - unipolárny, bipolárny (ako možnosť - pseudounipolárny) a multipolárny;

3) povaha vetvenia dendritov a prítomnosť tŕňov (husto a riedko rozvetvených; ostnaté a beztŕňové bunky);

4) povaha vetvenia axónu (vetvenie iba v terminálnej časti alebo prítomnosť kolaterál po celej dĺžke, krátky axón alebo dlhý axón).

Neuróny sa delia aj podľa obsahu neurotransmiterov na: cholinergné, adrenergné, sérotonergné, GABA (gamkergické), aminokyselinové (glycinergné, glutamátergné atď.). Prítomnosť viacerých neurotransmiterov v jednom neuróne, dokonca aj takých antagonistických vo svojich účinkoch, ako sú acetylcholín a norepinefrín, nás núti zaobchádzať s jednoznačnou definíciou neurotransmiterového a neuropeptidového fenotypu neurónov veľmi opatrne.

Existuje aj klasické delenie neurónov (v závislosti od ich polohy v reflexnom oblúku) na: aferentné (senzorické), interkalárne (asociatívne) a eferentné (vrátane motorických). Senzorické neuróny majú najvariabilnejšiu štruktúrnu organizáciu dendritických zakončení, čo ich zásadne odlišuje od dendritov iných nervových buniek. Často sú bipolárne (zmyslové gangliá množstva zmyslových orgánov), pseudounipolárne (spinálne gangliá) alebo vysoko špecializované neurosenzorické bunky (retinálne fotoreceptory alebo čuchové bunky). Boli nájdené neuróny centrálneho nervového systému, ktoré nevytvárajú akčný potenciál (bezhrotové neuróny) a spontánne excitovateľné oscilačné bunky. Analýza znakov ich štruktúrnej organizácie a vzťahu s „tradičnými“ neurónmi je sľubným smerom v poznaní činnosti nervového systému.

Telo (soma). Telá nervových buniek sa môžu značne líšiť tvarom a veľkosťou. Motorické neuróny predných rohov miechy a obrovské pyramídy mozgovej kôry sú jednou z najväčších buniek v tele stavovcov - veľkosť tela pyramíd dosahuje 130 mikrónov a naopak, cerebelárne granulárne bunky , s priemerným priemerom 5-7 mikrónov, sú najmenšie nervové bunky stavovcov. Bunky autonómneho nervového systému sa tiež líšia tvarom a veľkosťou.

Jadro. Neuróny majú zvyčajne jedno jadro. Býva veľký, okrúhly, obsahuje jedno alebo dve jadierka, chromatín sa vyznačuje nízkym stupňom kondenzácie, čo svedčí o vysokej aktivite jadra. Je možné, že niektoré neuróny sú polyploidné bunky. Jadrový obal predstavujú dve membrány oddelené perinukleárnym priestorom s početnými pórmi. Počet pórov v neurónoch stavovcov dosahuje 4000 na jadro. Dôležitou zložkou jadra je tzv. "jadrová matrica" ​​- komplex jadrových proteínov, ktoré zabezpečujú štruktúrnu organizáciu všetkých zložiek jadra a podieľajú sa na regulácii procesov replikácie, transkripcie a spracovania RNA a ich odstraňovania z jadra.

Cytoplazma (perikaryón). Mnohé, najmä veľké pyramídové neuróny, sú bohaté na granulárne endoplazmatické retikulum (GER). To nachádza živý prejav, keď sú zafarbené anilínovými farbivami vo forme bazofílie cytoplazmy a v nej obsiahnutej bazofilnej alebo tigroidnej látky (látka Nissl). Distribúcia Nisslovej bazofilnej substancie v cytoplazme perikaryónu sa považuje za jedno z kritérií diferenciácie neurónov, ako aj za indikátor funkčného stavu bunky. Neuróny obsahujú aj veľké množstvo voľných ribozómov, zvyčajne zostavených do roziet – polyzómov. Vo všeobecnosti nervové bunky obsahujú všetky hlavné organely charakteristické pre eukaryotickú živočíšnu bunku, hoci existuje množstvo znakov.

Prvá sa týka mitochondrií. Intenzívna práca neurónu je spojená s vysokými nákladmi na energiu, takže majú veľa mitochondrií rôznych typov. V tele a procesoch neurónov je niekoľko (3-4 kusy) obrovských mitochondrií "retikulárneho" a "vláknitého" typu. Usporiadanie kristov v nich je pozdĺžne, čo je medzi mitochondriami tiež dosť zriedkavé. Okrem toho v tele a procesoch neurónu existuje veľa malých mitochondrií „tradičného“ typu s priečnymi krystami. Najmä veľa mitochondrií sa hromadí v oblastiach synapsií, dendritických vetviacich uzlov, v počiatočnom úseku axónu (axónového kopca). Vzhľadom na intenzitu fungovania mitochondrií v neuróne majú zvyčajne krátky životný cyklus (niektoré mitochondrie žijú asi hodinu). Mitochondrie sa obnovujú tradičným delením alebo pučaním mitochondrií a sú dodávané do bunkových procesov prostredníctvom axonálneho alebo dendritického transportu.

Ďalšou charakteristickou črtou cytoplazmatickej štruktúry neurónov u stavovcov a bezstavovcov je prítomnosť intracelulárneho pigmentu, lipofuscínu. Lipofuscín patrí do skupiny intracelulárnych pigmentov, ktorých hlavnými zložkami sú žlté alebo hnedé karotenoidy. Nachádza sa v malých membránových granulách roztrúsených po celej cytoplazme neurónu. O význame lipofuscínu sa aktívne diskutuje. Predpokladá sa, že ide o neurónový „starnúci“ pigment a je spojený s procesmi neúplného rozkladu látok v lyzozómoch.

Počas životného cyklu nervových buniek sa počet granúl lipofuscínu výrazne zvyšuje a ich distribúcia v cytoplazme môže nepriamo posúdiť vek neurónu.

Existujú štyri morfologické štádiá „starnutia“ neurónu. V mladých neurónoch (1. štádium - difúzny) je lipofuscínu málo a je rozptýlený po celej cytoplazme neurónu. V zrelých nervových bunkách (2. štádium, perinukleárne) - množstvo pigmentu sa zvyšuje a začína sa hromadiť v oblasti jadra. V starnúcich neurónoch (3. stupeň - polárny) je lipofuscínu čoraz viac a akumulácie jeho granúl sa sústreďujú v blízkosti jedného z pólov neurónu. Nakoniec v starých neurónoch (4. štádium, bipolárne) lipofuscín vypĺňa veľký objem cytoplazmy a jeho zhluky sú umiestnené na opačných póloch neurónu. V niektorých prípadoch je v bunke toľko lipofuscínu, že jeho granuly deformujú jadro. Hromadenie lipofuscínu v procese starnutia neurónov a organizmu je tiež spojené s vlastnosťou lipofuscínu ako karotenoidu viazať kyslík. Predpokladá sa, že týmto spôsobom sa nervový systém prispôsobuje zhoršovaniu zásobovania buniek kyslíkom, ku ktorému dochádza s vekom.

Špeciálnym typom endoplazmatického retikula, charakteristickým pre perikaryon neurónov, sú podpovrchové cisterny - jedna alebo dve sploštené membránové vezikuly umiestnené v blízkosti plazmatickej membrány a často s ňou spojené neformovaným materiálom s hustotou elektrónov. V perikaryone a výbežkoch (axón a dendrity) sa často nachádzajú multivezikulárne a multilamelárne membránové telieska reprezentované nahromadením vezikúl alebo fibrilárneho materiálu s priemerným priemerom 0,5 μm. Sú derivátmi konečných štádií fungovania lyzozómov v procesoch fyziologickej regenerácie zložiek neurónov a podieľajú sa na reverznom (retrográdnom) transporte.



Nervové bunky medzi sebou komunikujú prostredníctvom špeciálnych chemických prenášačov nazývaných neurotransmitery. Drogy, vrátane nelegálnych drog, môžu inhibovať aktivitu týchto molekúl. Nervové bunky nemajú medzi sebou priamy kontakt. Mikroskopické priestory medzi úsekmi bunkových membrán - synaptické štrbiny - oddeľujú nervové bunky a sú schopné vysielať signály (presynaptický neurón) aj ich vnímať (hyust synaptický neurón). Prítomnosť synaptickej medzery znamená nemožnosť priameho prenosu elektrického impulzu z jednej nervovej bunky na druhú. V momente, keď impulz dosiahne synaptické zakončenie, prudká zmena rozdielu potenciálov vedie k otvoreniu kanálov, cez ktoré sa vápenaté ióny rútia do presynaptickej bunky. Ľudské nervové bunky, popis, charakteristika - náš predmet publikácie.

1 65550

Fotogaléria: Ľudské nervové bunky, popis, charakteristika

Izolácia neurotransmiterov

Vápnikové ióny pôsobia na vezikuly nervových zakončení (malé, membránou viazané vezikuly obsahujúce chemické prenášače - neurotransmitery), ktoré sa približujú a spájajú sa s presynaptickou membránou, čím sa uvoľňuje medzera Molekuly neurotransmiterov difundujú (prenikajú). Po interakcii neurotransmitera so špecifickým receptorom na postsynaptickej membráne sa rýchlo uvoľní a jeho ďalší osud je dvojnásobný. Na jednej strane je možná jeho úplná deštrukcia pôsobením enzýmov nachádzajúcich sa v synaptickej štrbine, na druhej strane je možné spätné vychytávanie do presynaptických zakončení s tvorbou nových vezikúl. Tento mechanizmus zabezpečuje krátkodobé pôsobenie neurotransmitera na molekulu receptora. Niektoré nelegálne drogy, ako napríklad kokaín, ako aj niektoré drogy používané v medicíne, bránia spätnému vychytávaniu neurotransmiteru (v prípade dopamínového kokaínu). Zároveň sa predlžuje obdobie ich vplyvu na receptory postsynaptickej membrány, čo spôsobuje oveľa silnejší stimulačný účinok.

svalová aktivita

Reguláciu svalovej aktivity vykonávajú nervové vlákna, ktoré vychádzajú z miechy a končia v nervovosvalovom spojení. Keď príde nervový impulz, neurotransmiter acetylcholín sa uvoľní z nervových zakončení. Preniká do synaptickej štrbiny a viaže sa na receptory svalového tkaniva. To spúšťa kaskádu reakcií vedúcich k svalovej kontrakcii. Centrálny nervový systém teda riadi kontrakcie určitých svalov v akomkoľvek danom čase. Tento mechanizmus je základom regulácie zložitých pohybov, ako je chôdza. Mozog je mimoriadne zložitá štruktúra; každý z jeho neurónov interaguje s tisíckami ďalších roztrúsených po celom nervovom systéme. Keďže nervové impulzy sa nelíšia v sile, kódovanie informácií v mozgu je založené na ich frekvencii, teda na počte akčných potenciálov generovaných za jednu sekundu. V niektorých ohľadoch tento kód pripomína Morseovu abecedu. Jednou z najťažších úloh, pred ktorými dnes stoja neurovedci na celom svete, je pokúsiť sa pochopiť, ako tento relatívne jednoduchý systém kódovania vlastne funguje; napríklad ako vysvetliť emócie človeka pri smrti príbuzného či priateľa alebo schopnosť hodiť loptičku s takou presnosťou, že zasiahne cieľ zo vzdialenosti 20 metrov. Teraz sa ukazuje, že informácie sa neprenášajú lineárne z jednej nervovej bunky do druhej. Naopak, jeden neurón dokáže súčasne vnímať nervové signály z mnohých iných (tento proces sa nazýva konvergencia) a je tiež schopný ovplyvňovať obrovské množstvo nervových buniek, divergenciu.

synapsie

Existujú dva hlavné typy synapsií: v niektorých dochádza k aktivácii postsynaptického neurónu, v iných k jeho inhibícii (to do značnej miery závisí od typu emitovaného vysielača). Neurón vyšle nervový impulz, keď počet excitačných stimulov prekročí počet inhibičných.

Sila synapsií

Každý neurón dostáva obrovské množstvo excitačných aj inhibičných stimulov. V tomto prípade má každá synapsia väčší alebo menší vplyv na pravdepodobnosť výskytu akčného potenciálu.Synapsy s najväčším vplyvom sa zvyčajne nachádzajú v blízkosti zóny zosilnenia nervového vzruchu v tele nervovej bunky.