Ang istraktura ng pagguhit ng cell nerve ng tao. Selyo ng nerbiyos

Ang mga neuron ay nahahati sa receptor, effector at intercalary.

Ang pagiging kumplikado at pagkakaiba-iba ng mga pag-andar ng sistema ng nerbiyos ay tinutukoy ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga neuron. Ang pakikipag-ugnayang ito ay isang hanay ng iba't ibang signal na ipinadala sa pagitan ng mga neuron o mga kalamnan at mga glandula. Ang mga signal ay ibinubuga at pinalaganap ng mga ion. Ang mga ion ay bumubuo ng singil sa kuryente (potensyal ng pagkilos) na gumagalaw sa katawan ng neuron.

Ang malaking kahalagahan sa agham ay ang pag-imbento ng paraan ng Golgi noong 1873, na nagpapahintulot sa mga indibidwal na neuron na mabahiran. Ang terminong "neuron" (German Neuron) na tumutukoy sa mga nerve cell ay ipinakilala ni G. W. Waldeyer noong 1891.

Ang istraktura ng mga neuron

katawan ng selula

Ang katawan ng isang nerve cell ay binubuo ng protoplasm (cytoplasm at nucleus), na nakatali sa labas ng isang lamad ng lipid bilayer. Ang mga lipid ay binubuo ng mga hydrophilic na ulo at hydrophobic na mga buntot. Ang mga lipid ay nakaayos sa hydrophobic tails sa bawat isa, na bumubuo ng isang hydrophobic layer. Ang layer na ito ay nagpapahintulot lamang sa mga sangkap na nalulusaw sa taba (hal. oxygen at carbon dioxide) na dumaan. Mayroong mga protina sa lamad: sa anyo ng mga globules sa ibabaw, kung saan maaaring maobserbahan ang mga paglaki ng polysaccharides (glycocalix), dahil sa kung saan nakikita ng cell ang panlabas na pangangati, at ang mga integral na protina na tumagos sa lamad, kung saan mayroong ion. mga channel.

Ang neuron ay binubuo ng isang katawan na may diameter na 3 hanggang 130 microns. Ang katawan ay naglalaman ng isang nucleus (na may malaking bilang ng mga nuclear pores) at mga organelles (kabilang ang isang mataas na binuo magaspang na ER na may aktibong ribosomes, ang Golgi apparatus), pati na rin ang mga proseso. Mayroong dalawang uri ng mga proseso: dendrites at axons. Ang neuron ay may nabuong cytoskeleton na tumagos sa mga proseso nito. Pinapanatili ng cytoskeleton ang hugis ng cell, ang mga thread nito ay nagsisilbing "mga riles" para sa transportasyon ng mga organelles at mga sangkap na nakaimpake sa mga vesicle ng lamad (halimbawa, mga neurotransmitter). Ang cytoskeleton ng isang neuron ay binubuo ng mga fibrils ng iba't ibang diameters: Microtubule (D = 20-30 nm) - binubuo ng protina tubulin at kahabaan mula sa neuron kasama ang axon, hanggang sa mga nerve endings. Ang mga Neurofilament (D = 10 nm) - kasama ang mga microtubule ay nagbibigay ng intracellular transport ng mga sangkap. Microfilaments (D = 5 nm) - binubuo ng actin at myosin proteins, lalo silang binibigkas sa lumalaking proseso ng nerve at sa neuroglia. ( neuroglia, o glia lang (mula sa ibang Greek. νεῦρον - fiber, nerve + γλία - pandikit), - isang hanay ng mga auxiliary cell ng nervous tissue. Ito ay bumubuo ng halos 40% ng dami ng CNS. Ang bilang ng mga glial cell sa utak ay humigit-kumulang katumbas ng bilang ng mga neuron).

Sa katawan ng neuron, ang isang binuo na sintetikong kagamitan ay ipinahayag, ang butil-butil na endoplasmic reticulum ng neuron ay nabahiran ng basophilically at kilala bilang "tigroid". Ang tigroid ay tumagos sa mga unang seksyon ng mga dendrite, ngunit matatagpuan sa isang kapansin-pansing distansya mula sa simula ng axon, na nagsisilbing isang histological sign ng axon. Ang mga neuron ay naiiba sa hugis, bilang ng mga proseso at pag-andar. Depende sa pag-andar, ang sensitibo, effector (motor, secretory) at intercalary ay nakikilala. Nakikita ng mga sensory neuron ang stimuli, ginagawa itong mga nerve impulses at ipinadala ang mga ito sa utak. Effector (mula sa lat. effectus - aksyon) - sila ay bumuo at nagpapadala ng mga utos sa mga nagtatrabaho na katawan. Intercalary - magsagawa ng koneksyon sa pagitan ng sensory at motor neuron, lumahok sa pagproseso ng impormasyon at pagbuo ng command.

Ang isang pagkakaiba ay ginawa sa pagitan ng anterograde (malayo sa katawan) at retrograde (patungo sa katawan) axon transport.

Dendrites at axon

Mekanismo ng Potensyal na Paglikha at Conduction ng Aksyon

Noong 1937, natukoy ni John Zachary Jr. na ang squid giant axon ay maaaring gamitin upang pag-aralan ang electrical properties ng axon. Pinili ang mga axon ng pusit dahil mas malaki sila kaysa sa mga tao. Kung magpasok ka ng isang elektrod sa loob ng axon, maaari mong sukatin ang potensyal ng lamad nito.

Ang axon membrane ay naglalaman ng mga channel ng ion na may boltahe. Pinapayagan nila ang axon na makabuo at magsagawa ng mga de-koryenteng signal sa pamamagitan ng katawan nito na tinatawag na mga potensyal na aksyon. Ang mga senyas na ito ay nabuo at pinapalaganap ng mga electroly charged na sodium (Na +), potassium (K +), chlorine (Cl -), calcium (Ca 2+) ions.

Ang presyon, kahabaan, mga kemikal na kadahilanan, o isang pagbabago sa potensyal ng lamad ay maaaring mag-activate ng isang neuron. Nangyayari ito dahil sa pagbubukas ng mga channel ng ion na nagpapahintulot sa mga ion na tumawid sa lamad ng cell at, nang naaayon, baguhin ang potensyal ng lamad.

Ang mga manipis na axon ay gumagamit ng mas kaunting enerhiya at mga metabolic substance upang magsagawa ng isang potensyal na pagkilos, ngunit ang makapal na axon ay nagpapahintulot na ito ay maisagawa nang mas mabilis.

Upang makapagsagawa ng mga potensyal na aksyon nang mas mabilis at mas kaunting enerhiya-intensive, ang mga neuron ay maaaring gumamit ng mga espesyal na glial cell upang malagyan ng mga axon na tinatawag na oligodendrocytes sa CNS o Schwann cells sa peripheral nervous system. Ang mga cell na ito ay hindi ganap na sumasakop sa mga axon, na iniiwan ang mga puwang sa mga axon na bukas sa extracellular na materyal. Sa mga agwat na ito, nadagdagan ang density ng mga channel ng ion. Tinatawag silang mga intercept ni Ranvier. Sa pamamagitan ng mga ito, ang potensyal ng pagkilos ay dumadaan sa electric field sa pagitan ng mga puwang.

Pag-uuri

Pag-uuri ng istruktura

Batay sa bilang at pagsasaayos ng mga dendrite at axon, ang mga neuron ay nahahati sa mga non-axonal, unipolar neuron, pseudo-unipolar neuron, bipolar neuron, at multipolar (maraming dendritic trunks, kadalasang efferent) na mga neuron.

Afferent neuron(sensitive, sensory, receptor o centripetal). Ang mga neuron ng ganitong uri ay kinabibilangan ng mga pangunahing selula ng mga organo ng pandama at mga pseudo-unipolar na selula, kung saan ang mga dendrite ay may mga libreng dulo.

Efferent neuron(effector, motor, motor o centrifugal). Ang mga neuron ng ganitong uri ay kinabibilangan ng mga huling neuron - ultimatum at penultimate - hindi ultimatum.

Mga nag-uugnay na neuron(intercalary o interneurons) - isang pangkat ng mga neuron na nakikipag-ugnayan sa pagitan ng efferent at afferent.

unipolar (na may isang proseso) neurocytes, naroroon, halimbawa, sa sensory nucleus ng trigeminal nerve sa midbrain;
pseudo-unipolar cells na nakapangkat malapit sa spinal cord sa intervertebral ganglia;
bipolar neurons (may isang axon at isang dendrite) na matatagpuan sa mga dalubhasang sensory organ - ang retina, olfactory epithelium at bulb, auditory at vestibular ganglia;
multipolar neurons (may isang axon at ilang dendrite), nangingibabaw sa CNS.

Pag-unlad at paglago ng isang neuron

Ang isyu ng neuronal division ay kasalukuyang pinagtatalunan. Ayon sa isang bersyon, ang neuron ay bubuo mula sa isang maliit na precursor cell, na humihinto sa paghahati kahit na bago nito ilabas ang mga proseso nito. Ang axon ay nagsisimulang lumaki muna, at ang mga dendrite ay nabuo sa ibang pagkakataon. Lumilitaw ang isang pampalapot sa dulo ng proseso ng pagbuo ng nerve cell, na nagbibigay daan sa nakapaligid na tissue. Ang pampalapot na ito ay tinatawag na growth cone ng nerve cell. Binubuo ito ng isang patag na bahagi ng proseso ng nerve cell na may maraming manipis na spines. Ang microspines ay 0.1 hanggang 0.2 µm ang kapal at maaaring hanggang 50 µm ang haba; ang malawak at patag na lugar ng growth cone ay humigit-kumulang 5 µm ang lapad at haba, bagaman ang hugis nito ay maaaring mag-iba. Ang mga puwang sa pagitan ng microspines ng growth cone ay natatakpan ng isang nakatiklop na lamad. Ang mga microspines ay patuloy na gumagalaw - ang ilan ay iginuhit sa kono ng paglago, ang iba ay humahaba, lumihis sa iba't ibang direksyon, hinawakan ang substrate at maaaring dumikit dito.

Ang kono ng paglago ay puno ng maliliit, kung minsan ay magkakaugnay, hindi regular na hugis na may lamad na mga vesicle. Sa ilalim ng mga nakatiklop na lugar ng lamad at sa mga spines ay isang siksik na masa ng mga gusot na actin filament. Ang growth cone ay naglalaman din ng mitochondria, microtubule, at neurofilament na katulad ng matatagpuan sa katawan ng isang neuron.

Ang mga microtubule at neurofilament ay pinahaba pangunahin sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga bagong synthesize na subunit sa base ng proseso ng neuron. Gumagalaw sila sa bilis na halos isang milimetro bawat araw, na tumutugma sa bilis ng mabagal na transportasyon ng axon sa isang mature na neuron. Dahil ang average na paglago ng cone advance rate ay humigit-kumulang pareho, posible na ang alinman sa pagpupulong o pagkasira ng microtubule at neurofilament ay nangyayari sa malayong dulo nito sa panahon ng paglago ng proseso ng neuron. Ang bagong materyal ng lamad ay idinagdag sa dulo. Ang kono ng paglago ay isang lugar ng mabilis na exocytosis at endocytosis, bilang ebidensya ng maraming mga vesicle na matatagpuan dito. Ang mga maliliit na vesicle ng lamad ay dinadala sa kahabaan ng proseso ng neuron mula sa cell body hanggang sa growth cone na may isang stream ng mabilis na transportasyon ng axon. Ang materyal ng lamad na na-synthesize sa katawan ng neuron ay inilipat sa growth cone sa anyo ng mga vesicle at kasama dito sa plasma membrane sa pamamagitan ng exocytosis, kaya nagpapahaba ng proseso ng nerve cell.

Ang paglaki ng mga axon at dendrite ay karaniwang nauuna sa isang yugto ng paglipat ng neuronal, kapag ang mga hindi pa nabubuong neuron ay tumira at nakahanap ng isang permanenteng lugar para sa kanilang sarili.

Mga katangian at pag-andar ng mga neuron

Ari-arian:

Ang pagkakaroon ng isang potensyal na pagkakaiba ng transmembrane(hanggang sa 90 mV), ang panlabas na ibabaw ay electropositive na may paggalang sa panloob na ibabaw.
Napakataas na sensitivity sa ilang mga kemikal at kuryente.
Ang kakayahang neurosecrete, iyon ay, sa synthesis at pagpapalabas ng mga espesyal na sangkap (neurotransmitters) sa kapaligiran o ang synaptic cleft.

Mataas na pagkonsumo ng kuryente, isang mataas na antas ng mga proseso ng enerhiya, na nangangailangan ng patuloy na supply ng pangunahing pinagmumulan ng enerhiya - glucose at oxygen, na kinakailangan para sa oksihenasyon.

Mga function:

pagtanggap ng function(Ang mga synapses ay mga contact point, nakakatanggap kami ng impormasyon sa anyo ng isang salpok mula sa mga receptor at neuron).
Integrative function(pagproseso ng impormasyon, bilang isang resulta, ang isang senyas ay nabuo sa output ng neuron, na nagdadala ng impormasyon ng lahat ng mga summed signal).
Pag-andar ng konduktor(mula sa neuron kasama ang axon mayroong impormasyon sa anyo ng isang electric current hanggang sa synapse).
Paglipat ng function(isang nerve impulse, na umabot sa dulo ng axon, na bahagi na ng istraktura ng synapse, ay nagiging sanhi ng pagpapakawala ng isang tagapamagitan - isang direktang transmiter ng paggulo sa isa pang neuron o executive organ).

Ang istraktura ng neuron, ang mga katangian nito.

Mga neuron ay mga excitable cells ng nervous system. Unlike glial cell, sila ay nasasabik (makabuo ng mga potensyal na aksyon) at nagsasagawa ng paggulo. Ang mga neuron ay lubos na dalubhasang mga selula at hindi nahahati sa panahon ng buhay.

Sa isang neuron, ang isang katawan (soma) at mga proseso ay nakikilala. Ang soma ng isang neuron ay may nucleus at cellular organelles. Ang pangunahing pag-andar ng soma ay upang isagawa ang metabolismo ng cell.

Fig.3. Ang istraktura ng isang neuron. 1 - soma (katawan) ng neuron; 2 - dendrite; 3 - ang katawan ng Schwan cell; 4 - myelinated axon; 5 - axon collateral; 6 - terminal ng axon; 7 - axon mound; 8 - synapses sa katawan ng isang neuron

Numero mga proseso Ang mga neuron ay iba, ngunit ayon sa kanilang istraktura at pag-andar ay nahahati sila sa dalawang uri.

1. Ang ilan ay maikli, malakas na sumasanga na mga proseso, na tinatawag dendrites(mula sa dendro- puno, sanga). Ang isang nerve cell ay nagdadala mula sa isa hanggang sa maraming dendrite. Ang pangunahing tungkulin ng mga dendrite ay upang mangolekta ng impormasyon mula sa maraming iba pang mga neuron. Ang isang bata ay ipinanganak na may isang limitadong bilang ng mga dendrite (interneuronal na koneksyon), at ang pagtaas sa masa ng utak na nangyayari sa mga yugto ng postnatal na pag-unlad ay natanto dahil sa isang pagtaas sa masa ng mga dendrite at mga elemento ng glial.

2. Ang isa pang uri ng proseso ng nerve cells ay axons. Ang axon sa neuron ay isa at ito ay isang mas o hindi gaanong mahabang proseso, sumasanga lamang sa dulo pinakamalayo mula sa soma. Ang mga sangay na ito ng axon ay tinatawag na axon terminals (terminals). Ang lugar ng neuron kung saan nagsisimula ang axon ay may isang espesyal na functional na kahalagahan at tinatawag axon hilllock. Dito, nabuo ang isang potensyal na aksyon - isang tiyak na tugon ng elektrikal ng isang excited nerve cell. Ang function ng axon ay upang isagawa ang nerve impulse sa mga terminal ng axon. Sa kahabaan ng kurso ng axon, maaaring mabuo ang mga sanga.

Ang bahagi ng mga axon ng gitnang sistema ng nerbiyos ay natatakpan ng isang espesyal na sangkap na insulating elektrikal - myelin . Ang axon myelination ay isinasagawa ng mga cell glia . Sa central nervous system, ang papel na ito ay ginagampanan ng mga oligodendrocytes, sa peripheral nervous system - ng mga Schwann cells, na isang uri ng oligodendrocytes. Ang oligodendrocyte ay bumabalot sa paligid ng axon, na bumubuo ng isang multilayer sheath. Ang myelination ay hindi napapailalim sa lugar ng axon hillock at axon terminal. Ang cytoplasm ng glial cell ay pinipiga mula sa intermembrane space sa panahon ng proseso ng "pagbabalot". Kaya, ang axon myelin sheath ay binubuo ng densely packed, interspersed lipid at protein membrane layers. Ang axon ay hindi ganap na natatakpan ng myelin. May mga regular na break sa myelin sheath - pagharang ni Ranvier . Ang lapad ng naturang interception ay mula 0.5 hanggang 2.5 microns. Ang pag-andar ng mga interception ng Ranvier ay ang mabilis na pagpapalaganap ng hopping ng mga potensyal na aksyon, na nangyayari nang walang pagpapalambing.

Sa gitnang sistema ng nerbiyos, ang mga axon ng iba't ibang mga neuron na patungo sa parehong istraktura ay bumubuo ng mga nakaayos na bundle - mga landas. Sa naturang conducting bundle, ang mga axon ay ginagabayan sa isang "parallel course" at kadalasan ang isang glial cell ay bumubuo ng isang kaluban para sa ilang mga axon. Dahil ang myelin ay isang puting sangkap, ang mga daanan ng sistema ng nerbiyos, na binubuo ng makapal na nakahiga na myelinated axons, ay nabuo. puting bagay utak. AT kulay abong bagay Ang mga katawan ng selula ng utak, mga dendrite at mga bahagi ng axon na hindi myelinated ay naisalokal.

Fig. 4. Ang istraktura ng myelin sheath 1 - ang koneksyon sa pagitan ng katawan ng glial cell at myelin sheath; 2 - oligodendrocyte; 3 - scallop; 4 - lamad ng plasma; 5 - cytoplasm ng isang oligodendrocyte; 6 - neuron axon; 7 - pagharang ng Ranvier; 8 - mesaxon; 9 - loop ng lamad ng plasma

Napakahirap ibunyag ang configuration ng isang indibidwal na neuron dahil siksikan ang mga ito. Ang lahat ng mga neuron ay karaniwang nahahati sa ilang mga uri depende sa bilang at hugis ng mga proseso na umaabot mula sa kanilang mga katawan. Mayroong tatlong uri ng mga neuron: unipolar, bipolar at multipolar.

kanin. 5. Mga uri ng neuron. a - sensory neurons: 1 - bipolar; 2 - pseudo-bipolar; 3 - pseudo-unipolar; b - mga neuron ng motor: 4 - pyramidal cell; 5 - motor neurons ng spinal cord; 6 - neuron ng double nucleus; 7 - neuron ng nucleus ng hypoglossal nerve; c - sympathetic neurons: 8 - neuron ng stellate ganglion; 9 - neuron ng superior cervical ganglion; 10 - neuron ng lateral horn ng spinal cord; d - parasympathetic neurons: 11 - neuron ng node ng muscular plexus ng bituka na dingding; 12 - neuron ng dorsal nucleus ng vagus nerve; 13 - ciliary node neuron

Mga unipolar na selula. Mga cell, mula sa katawan kung saan isang proseso lamang ang aalis. Sa katunayan, kapag umalis sa soma, ang prosesong ito ay nahahati sa dalawa: isang axon at isang dendrite. Samakatuwid, mas tama na tawagan silang mga pseudo-unipolar neuron. Ang mga cell na ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng isang tiyak na lokalisasyon. Nabibilang sila sa mga di-tiyak na sensory modalities (sakit, temperatura, tactile, proprioceptive).

mga selulang bipolar ay mga cell na mayroong isang axon at isang dendrite. Ang mga ito ay katangian ng visual, auditory, olfactory sensory system.

Multipolar na mga cell may isang axon at maraming dendrite. Karamihan sa mga neuron ng CNS ay nabibilang sa ganitong uri ng mga neuron.

Batay sa hugis ng mga cell na ito, nahahati sila sa hugis ng suliran, hugis ng basket, stellate, pyramidal. Sa cerebral cortex lamang mayroong hanggang 60 na variant ng mga anyo ng mga neuron body.

Ang impormasyon tungkol sa hugis ng mga neuron, ang kanilang lokasyon at ang direksyon ng mga proseso ay napakahalaga, dahil pinapayagan nila kaming maunawaan ang kalidad at dami ng mga koneksyon na dumarating sa kanila (ang istraktura ng dendritic tree), at ang mga punto kung saan ipinapadala nila. kanilang mga proseso.

Ang cell na ito ay may isang kumplikadong istraktura, ay lubos na dalubhasa at naglalaman ng isang nucleus, isang cell body at mga proseso sa istraktura. Mayroong higit sa isang daang bilyong neuron sa katawan ng tao.

Pagsusuri

Ang pagiging kumplikado at pagkakaiba-iba ng mga pag-andar ng sistema ng nerbiyos ay tinutukoy ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga neuron, na, sa turn, ay isang hanay ng iba't ibang mga signal na ipinadala bilang bahagi ng pakikipag-ugnayan ng mga neuron sa iba pang mga neuron o mga kalamnan at mga glandula. Ang mga signal ay ibinubuga at pinapalaganap ng mga ion, na bumubuo ng isang singil sa kuryente na naglalakbay sa kahabaan ng neuron.

Istruktura

Ang neuron ay binubuo ng isang katawan na may diameter na 3 hanggang 130 microns, na naglalaman ng isang nucleus (na may malaking bilang ng mga nuclear pores) at mga organelles (kabilang ang isang mataas na binuo na magaspang na ER na may aktibong ribosome, ang Golgi apparatus), pati na rin ang mga proseso. Mayroong dalawang uri ng mga proseso: dendrites at. Ang neuron ay may binuo at kumplikadong cytoskeleton na tumagos sa mga proseso nito. Pinapanatili ng cytoskeleton ang hugis ng cell, ang mga thread nito ay nagsisilbing "mga riles" para sa transportasyon ng mga organelles at mga sangkap na nakaimpake sa mga vesicle ng lamad (halimbawa, mga neurotransmitter). Ang cytoskeleton ng isang neuron ay binubuo ng mga fibrils ng iba't ibang diameters: Microtubule (D = 20-30 nm) - binubuo ng protina tubulin at kahabaan mula sa neuron kasama ang axon, hanggang sa mga nerve endings. Ang mga Neurofilament (D = 10 nm) - kasama ang mga microtubule ay nagbibigay ng intracellular transport ng mga sangkap. Microfilaments (D = 5 nm) - binubuo ng actin at myosin proteins, ay lalo na binibigkas sa lumalaking nerve proseso at sa. Sa katawan ng neuron, ang isang binuo na sintetikong kagamitan ay ipinahayag, ang butil-butil na ER ng neuron ay nabahiran ng basophilically at kilala bilang "tigroid". Ang tigroid ay tumagos sa mga unang seksyon ng mga dendrite, ngunit matatagpuan sa isang kapansin-pansing distansya mula sa simula ng axon, na nagsisilbing isang histological sign ng axon.

Ang isang pagkakaiba ay ginawa sa pagitan ng anterograde (malayo sa katawan) at retrograde (patungo sa katawan) axon transport.

Dendrites at axon

Ang isang axon ay karaniwang isang mahabang proseso na inangkop upang maisagawa mula sa katawan ng isang neuron. Ang mga dendrite, bilang panuntunan, ay maikli at may mataas na sanga na mga proseso na nagsisilbing pangunahing site para sa pagbuo ng excitatory at inhibitory synapses na nakakaapekto sa neuron (iba't ibang mga neuron ang may ibang ratio ng haba ng axon at dendrites). Ang isang neuron ay maaaring may ilang mga dendrite at karaniwan ay isang axon lamang. Ang isang neuron ay maaaring magkaroon ng mga koneksyon sa marami (hanggang 20 libo) iba pang mga neuron.

Ang mga dendrite ay nahahati nang dichotomously, habang ang mga axon ay nagdudulot ng mga collateral. Ang mga branch node ay karaniwang naglalaman ng mitochondria.

Ang mga dendrite ay walang myelin sheath, ngunit maaari ang mga axon. Ang lugar ng henerasyon ng paggulo sa karamihan ng mga neuron ay ang axon hillock - isang pormasyon sa lugar kung saan ang axon ay umalis sa katawan. Sa lahat ng mga neuron, ang zone na ito ay tinatawag na trigger zone.

Synapse(Greek σύναψις, mula sa συνάπτειν - yakapin, yakapin, makipagkamay) - ang lugar ng pakikipag-ugnayan sa pagitan ng dalawang neuron o sa pagitan ng neuron at ng effector cell na tumatanggap ng signal. Nagsisilbi para sa paghahatid sa pagitan ng dalawang cell, at sa panahon ng synaptic transmission, ang amplitude at frequency ng signal ay maaaring i-regulate. Ang ilang mga synapses ay nagdudulot ng depolarization ng neuron, ang iba ay hyperpolarization; ang una ay excitatory, ang huli ay nagbabawal. Karaniwan, upang pukawin ang isang neuron, kailangan ang pagpapasigla mula sa ilang mga excitatory synapses.

Ang termino ay ipinakilala noong 1897 ng English physiologist na si Charles Sherrington.

Pag-uuri

Pag-uuri ng istruktura

Mga neuron na walang axon- maliliit na selula, na nakapangkat malapit sa intervertebral ganglia, na walang mga anatomical na palatandaan ng paghihiwalay ng mga proseso sa mga dendrite at axon. Ang lahat ng mga proseso sa isang cell ay halos magkapareho. Ang functional na layunin ng mga axonless neuron ay hindi gaanong naiintindihan.

Mga unipolar neuron- mga neuron na may isang proseso, ay naroroon, halimbawa, sa sensory nucleus ng trigeminal nerve in.

mga bipolar neuron- mga neuron na may isang axon at isang dendrite, na matatagpuan sa mga dalubhasang sensory organ - ang retina, olfactory epithelium at bulb, auditory at vestibular ganglia.

Multipolar neuron- Mga neuron na may isang axon at ilang dendrite. Ang ganitong uri ng mga nerve cell ay nangingibabaw sa.

Mga pseudo-unipolar neuron- ay natatangi sa kanilang uri. Ang isang proseso ay umaalis sa katawan, na agad na nahahati sa isang T-hugis. Ang buong solong tract na ito ay natatakpan ng isang myelin sheath at structurally na kumakatawan sa isang axon, bagaman kasama ang isa sa mga sanga, ang paggulo ay napupunta hindi mula sa, ngunit sa katawan ng neuron. Sa istruktura, ang mga dendrite ay mga ramification sa dulo ng prosesong ito (peripheral). Ang trigger zone ay ang simula ng sumasanga na ito (iyon ay, ito ay matatagpuan sa labas ng cell body). Ang ganitong mga neuron ay matatagpuan sa spinal ganglia.

Pag-uuri ng functional

Sa pamamagitan ng posisyon sa reflex arc, afferent neurons (sensitive neurons), efferent neurons (ang ilan sa mga ito ay tinatawag na motor neurons, kung minsan ito ay hindi masyadong tumpak na pangalan na nalalapat sa buong grupo ng mga efferent) at interneurons (intercalary neurons) ay nakikilala.

Afferent neuron(sensitibo, pandama o receptor). Ang mga neuron ng ganitong uri ay kinabibilangan ng mga pangunahing selula at pseudo-unipolar na mga selula, kung saan ang mga dendrite ay may mga libreng dulo.

Efferent neuron(effector, motor o motor). Ang mga neuron ng ganitong uri ay kinabibilangan ng mga huling neuron - ultimatum at penultimate - hindi ultimatum.

Mga nag-uugnay na neuron(intercalary o interneurons) - isang grupo ng mga neuron ang nakikipag-usap sa pagitan ng efferent at afferent, nahahati sila sa intrusion, commissural at projection.

secretory neuron- mga neuron na naglalabas ng mga aktibong sangkap (neurohormones). Mayroon silang isang mahusay na binuo Golgi complex, ang axon ay nagtatapos sa axovasal synapses.

Pag-uuri ng morpolohiya

Ang morphological na istraktura ng mga neuron ay magkakaiba. Kaugnay nito, kapag nag-uuri ng mga neuron, maraming mga prinsipyo ang ginagamit:

isaalang-alang ang laki at hugis ng katawan ng neuron;
ang bilang at likas na katangian ng mga proseso ng pagsasanga;
ang haba ng neuron at ang pagkakaroon ng mga dalubhasang lamad.

Ayon sa hugis ng cell, ang mga neuron ay maaaring maging spherical, butil-butil, stellate, pyramidal, hugis-peras, fusiform, irregular, atbp. Ang laki ng neuron body ay nag-iiba mula sa 5 microns sa maliliit na butil-butil na mga cell hanggang 120-150 microns sa higante mga pyramidal neuron. Ang haba ng neuron ng tao ay mula 150 microns hanggang 120 cm.

Ayon sa bilang ng mga proseso, ang mga sumusunod na morphological na uri ng mga neuron ay nakikilala:

unipolar (na may isang proseso) neurocytes naroroon, halimbawa, sa sensory nucleus ng trigeminal nerve sa;
pseudo-unipolar cells na nakapangkat malapit sa intervertebral ganglia;
bipolar neurons (may isang axon at isang dendrite) na matatagpuan sa mga dalubhasang sensory organ - ang retina, olfactory epithelium at bulb, auditory at vestibular ganglia;
multipolar neurons (may isang axon at ilang dendrite), nangingibabaw sa CNS.

Pag-unlad at paglago ng isang neuron

Ang neuron ay bubuo mula sa isang maliit na progenitor cell na humihinto sa paghahati kahit na bago nito ilabas ang mga proseso nito. (Gayunpaman, ang isyu ng neuronal division ay kasalukuyang pinagtatalunan) Bilang isang tuntunin, ang axon ay nagsisimulang tumubo muna, at ang mga dendrite ay nabuo sa ibang pagkakataon. Sa pagtatapos ng proseso ng pagbuo ng nerve cell, lumilitaw ang isang hindi regular na hugis na pampalapot, na, tila, ay nagbibigay daan sa nakapaligid na tisyu. Ang pampalapot na ito ay tinatawag na growth cone ng nerve cell. Binubuo ito ng isang patag na bahagi ng proseso ng nerve cell na may maraming manipis na spines. Ang microspines ay 0.1 hanggang 0.2 µm ang kapal at maaaring hanggang 50 µm ang haba; ang malawak at patag na lugar ng growth cone ay humigit-kumulang 5 µm ang lapad at haba, bagaman ang hugis nito ay maaaring mag-iba. Ang mga puwang sa pagitan ng microspines ng growth cone ay natatakpan ng isang nakatiklop na lamad. Ang mga microspines ay patuloy na gumagalaw - ang ilan ay iginuhit sa kono ng paglago, ang iba ay humahaba, lumihis sa iba't ibang direksyon, hinawakan ang substrate at maaaring dumikit dito.

Ang kono ng paglago ay puno ng maliliit, kung minsan ay magkakaugnay, hindi regular na hugis na may lamad na mga vesicle. Direkta sa ilalim ng mga nakatiklop na lugar ng lamad at sa mga spine ay isang siksik na masa ng mga gusot na actin filament. Ang growth cone ay naglalaman din ng mitochondria, microtubule, at neurofilament na matatagpuan sa katawan ng neuron.

Marahil, ang mga microtubule at neurofilament ay pinahaba pangunahin dahil sa pagdaragdag ng mga bagong synthesize na subunit sa base ng proseso ng neuron. Gumagalaw sila sa bilis na halos isang milimetro bawat araw, na tumutugma sa bilis ng mabagal na transportasyon ng axon sa isang mature na neuron. Dahil ang average na rate ng advance ng growth cone ay humigit-kumulang pareho, posible na alinman sa pagpupulong o pagkasira ng microtubule at neurofilament ay nangyayari sa dulong bahagi ng proseso ng neuron sa panahon ng paglago ng proseso ng neuron. Ang bagong materyal ng lamad ay idinagdag, tila, sa dulo. Ang kono ng paglago ay isang lugar ng mabilis na exocytosis at endocytosis, bilang ebidensya ng maraming mga vesicle na naroroon dito. Ang mga maliliit na vesicle ng lamad ay dinadala sa kahabaan ng proseso ng neuron mula sa cell body hanggang sa growth cone na may isang stream ng mabilis na transportasyon ng axon. Ang materyal ng lamad, tila, ay na-synthesize sa katawan ng neuron, inilipat sa growth cone sa anyo ng mga vesicle, at kasama dito sa plasma membrane sa pamamagitan ng exocytosis, kaya pinahaba ang proseso ng nerve cell.

Neuron ay ang pangunahing structural at functional unit ng nervous system. Ang neuron ay isang nerve cell na may mga proseso (kulay. Talahanayan III, PERO). Ito ay nakikilala katawan ng cell, o soma, isang mahaba, bahagyang sumasanga na proseso - axon at marami (mula 1 hanggang 1000) maikli, malakas na sumasanga na mga proseso - dendrites. Ang haba ng axon ay umabot sa isang metro o higit pa, ang diameter nito ay mula sa daan-daang micron (µm) hanggang 10 µm; ang haba ng dendrite ay maaaring umabot sa 300 microns, at ang diameter nito - 5 microns.

Ang axon, na umaalis sa soma ng cell, ay unti-unting nagpapaliit, ang mga hiwalay na proseso ay umaalis dito - mga collateral. Sa unang 50-100 microns mula sa cell body, ang axon ay hindi sakop ng myelin sheath. Ang bahagi ng cell body na katabi nito ay tinatawag na axon hilllock. Ang bahagi ng axon na hindi sakop ng myelin sheath, kasama ng axon hillock, ay tinatawag na ang unang bahagi ng axon.Ang mga lugar na ito ay naiiba sa isang bilang ng mga tampok na morphological at functional.

Sa pamamagitan ng mga dendrite, ang paggulo ay nagmumula sa mga receptor o iba pang mga neuron patungo sa katawan ng selula, at ang axon ay nagpapadala ng paggulo mula sa isang neuron patungo sa isa pa o gumaganang organ. Ang mga dendrite ay may mga lateral na proseso (mga spike) na nagpapataas ng kanilang ibabaw at ang mga lugar na may pinakamalaking kontak sa ibang mga neuron. Ang dulo ng mga sanga ng axon ay malakas, ang isang axon ay maaaring makipag-ugnayan sa 5 libong nerve cells at lumikha ng hanggang 10 libong contact (Larawan 26, PERO).

Ang punto ng pakikipag-ugnay ng isang neuron sa isa pa ay tinatawag synapse(mula sa salitang Griyego na "synapto" - makipag-ugnay). Sa hitsura, ang mga synapses ay hugis tulad ng mga pindutan, bombilya, mga loop, atbp.

Ang bilang ng mga synaptic contact ay hindi pareho sa katawan at mga proseso ng neuron at napaka-variable sa iba't ibang bahagi ng central nervous system. Ang katawan ng isang neuron ay 38% na sakop ng mga synapses, at mayroong hanggang 1200-1800 synapses bawat neuron. Mayroong maraming mga synapses sa dendrites at spines, ang kanilang bilang ay maliit sa axon hillock.

Lahat ng neuron central nervous system kumonekta sa isa't isa talaga sa isang direksyon: ang mga sanga ng axon ng isang neuron ay nakikipag-ugnayan sa katawan ng selula at mga dendrite ng isa pang neuron.

Ang katawan ng isang nerve cell sa iba't ibang bahagi ng nervous system ay may iba't ibang laki (ang diameter nito ay mula 4 hanggang 130 microns) at hugis (bilog, pipi, polygonal, oval). Ito ay natatakpan ng isang kumplikadong lamad at naglalaman ng mga organelles na katangian ng anumang iba pang mga cell: sa cytoplasm mayroong isang nucleus na may isa o higit pang nucleoli, mitochondria, ribosomes, ang Golgi apparatus, ang endoplasmic reticulum, atbp.

katangian na tampok istraktura ng nerve cell ay ang pagkakaroon ng butil-butil na reticulum na may malaking bilang ng mga ribosome at neurofibrils. Ang mga ribosome sa mga nerve cell ay nauugnay sa isang mataas na antas ng metabolismo, protina at RNA synthesis.

Ang nucleus ay naglalaman ng genetic material - deoxyribonucleic acid (DNA), na kinokontrol ang komposisyon ng RNA ng soma ng neuron. Tinutukoy naman ng RNA ang dami at uri ng protina na na-synthesize sa neuron.

mga neurofibril ay ang pinakamanipis na mga hibla na tumatawid sa katawan ng selula sa lahat ng direksyon (Larawan 26, B) at nagpapatuloy sa mga shoots.

Ang mga neuron ay nakikilala sa pamamagitan ng istraktura at pag-andar. Ayon sa istraktura (depende sa bilang ng mga proseso na umaabot mula sa cell body), sila ay nakikilala unipolar(may isang sangay), bipolar(na may dalawang proseso) at multipolar(na may maraming proseso) mga neuron.

Ayon sa kanilang mga functional na katangian, nakikilala nila afferent(o centripetal) mga neuron na nagdadala ng mga impulses mula sa mga receptor patungo sa central nervous system efferent, motor, motoneuron(o centrifugal), pagpapadala ng paggulo mula sa central nervous system patungo sa innervated organ, at plug-in, contact o nasa pagitan mga neuron na nag-uugnay sa mga landas ng afferent at efferent.

Ang mga afferent neuron ay unipolar, ang kanilang mga katawan ay namamalagi sa spinal ganglia. Ang proseso na umaabot mula sa cell body ay nahahati sa isang T-hugis sa dalawang sangay, ang isa ay napupunta sa central nervous system at gumaganap ng function ng isang axon, at ang iba ay lumalapit sa mga receptor at isang mahabang dendrite.

Karamihan sa mga efferent at intercalary neuron ay multipolar. Ang mga multipolar intercalary neuron ay matatagpuan sa malaking bilang sa mga posterior horn ng spinal cord, at matatagpuan din sa lahat ng iba pang bahagi ng central nervous system. Ang Οʜᴎ ay bipolar din, tulad ng mga retinal neuron, na may maikling sumasanga na dendrite at mahabang axon. Ang mga neuron ng motor ay matatagpuan pangunahin sa mga anterior na sungay ng spinal cord.

Isinasagawa ito ayon sa tatlong pangunahing grupo ng mga palatandaan: morphological, functional at biochemical.

1. Morpolohiyang pag-uuri ng mga neuron(ayon sa mga tampok ng istraktura). Sa bilang ng mga shoots Ang mga neuron ay nahahati sa unipolar(may isang sangay), bipolar ( na may dalawang proseso ) , pseudo-unipolar(false unipolar), multipolar(may tatlo o higit pang mga proseso). (Larawan 8-2). Ang huli ay ang pinaka sa nervous system.

kanin. 8-2. Mga uri ng nerve cells.

1. Unipolar neuron.

2. Pseudo-unipolar neuron.

3. Bipolar neuron.

4. Multipolar neuron.

Ang mga neurofibril ay makikita sa cytoplasm ng mga neuron.

(Ayon kay Yu. A. Afanasiev at iba pa).

Ang mga pseudo-unipolar neuron ay tinatawag dahil, kapag lumayo sa katawan, ang axon at dendrite ay unang magkasya nang mahigpit sa isa't isa, na lumilikha ng impresyon ng isang proseso, at pagkatapos lamang ay naghihiwalay sa isang T-shaped na paraan (kabilang dito ang lahat ng receptor neurons ng spinal at cranial ganglia). Ang mga unipolar neuron ay matatagpuan lamang sa embryogenesis. Ang mga bipolar neuron ay mga bipolar na selula ng retina, spiral at vestibular ganglia. Sa pamamagitan ng hugis hanggang sa 80 mga variant ng mga neuron ang inilarawan: stellate, pyramidal, hugis-peras, fusiform, arachnid, atbp.

2. Nagagamit(depende sa function na ginawa at ang lugar sa reflex arc): receptor, effector, intercalary at secretory. Receptor(sensitive, afferent) na mga neuron, sa tulong ng mga dendrite, nakikita ang mga epekto ng panlabas o panloob na kapaligiran, bumubuo ng isang nerve impulse at ipinadala ito sa iba pang mga uri ng mga neuron. Ang mga ito ay matatagpuan lamang sa spinal ganglia at sensory nuclei ng cranial nerves. Effector Ang (efferent) neuron ay nagpapadala ng paggulo sa mga gumaganang organo (mga kalamnan o glandula). Matatagpuan ang mga ito sa anterior horns ng spinal cord at autonomic nerve ganglia. Pagsingit(nag-uugnay) na mga neuron ay matatagpuan sa pagitan ng receptor at effector neuron; sa pamamagitan ng kanilang bilang karamihan, lalo na sa central nervous system. secretory neuron(neurosecretory cells) mga espesyal na neuron na gumagana tulad ng mga endocrine cell. Sila ay synthesize at secrete neurohormones sa dugo at matatagpuan sa hypothalamic rehiyon ng utak. Kinokontrol nila ang aktibidad ng pituitary gland, at sa pamamagitan nito maraming mga peripheral endocrine glandula.

3. Tagapamagitan(ayon sa kemikal na katangian ng sikretong tagapamagitan):

Cholinergic neurons (mediator acetylcholine);

Aminergic (mediators - biogenic amines, tulad ng norepinephrine, serotonin, histamine);

GABAergic (tagapamagitan - gamma-aminobutyric acid);

Amino acid-ergic (mediators - amino acids tulad ng glutamine, glycine, aspartate);

Peptidergic (mediators - peptides, tulad ng opioid peptides, substance P, cholecystokinin, atbp.);

Purinergic (mediators - purine nucleotides, tulad ng adenine), atbp.

Ang panloob na istraktura ng mga neuron

Core Ang mga neuron ay karaniwang malaki, bilugan, na may pinong dispersed na chromatin, 1-3 malalaking nucleoli. Sinasalamin nito ang mataas na intensity ng mga proseso ng transkripsyon sa neuron nucleus.

pader ng cell Ang isang neuron ay may kakayahang bumuo at magsagawa ng mga electrical impulses. Nakamit ito sa pamamagitan ng pagbabago ng lokal na pagkamatagusin ng mga channel ng ion nito para sa Na + at K +, pagbabago ng potensyal na elektrikal at mabilis na paglipat nito kasama ang cytolemma (depolarization wave, nerve impulse).

Sa cytoplasm ng mga neuron, ang lahat ng mga pangkalahatang layunin na organelles ay mahusay na binuo. Mitokondria ay marami at nagbibigay ng mataas na pangangailangan sa enerhiya ng neuron na nauugnay sa makabuluhang aktibidad ng mga sintetikong proseso, ang pagpapadaloy ng mga nerve impulses, at ang pagpapatakbo ng mga ion pump. Ang mga ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng mabilis na pagkasira (Figure 8-3). Golgi complex napakahusay na binuo. Ito ay hindi nagkataon na ang organelle na ito ay unang inilarawan at ipinakita sa kurso ng cytology sa mga neuron. Sa pamamagitan ng light microscopy, ito ay nakita sa anyo ng mga singsing, filament, butil na matatagpuan sa paligid ng nucleus (dictyosome). marami mga lysosome magbigay ng patuloy na masinsinang pagkasira ng mga naisusuot na bahagi ng neuron cytoplasm (autophagy).

R
ay. 8-3. Ultrastructural na organisasyon ng neuron body.

D. Dendrites. A. Axon.

1. Nucleus (ang nucleolus ay ipinapakita ng isang arrow).

2. Mitokondria.

3. Golgi complex.

4. Chromatophilic substance (mga lugar ng granular cytoplasmic reticulum).

5. Lysosome.

6. Axon hilllock.

7. Neurotubule, neurofilament.

(Ayon kay V. L. Bykov).

Para sa normal na paggana at pag-renew ng mga istruktura ng neuron, dapat na mahusay na binuo sa kanila ang protein-synthesizing apparatus (Larawan 8-3). Butil-butil na cytoplasmic reticulum sa cytoplasm ng mga neuron ay bumubuo ng mga kumpol na mahusay na nabahiran ng mga pangunahing tina at nakikita sa ilalim ng light microscopy sa anyo ng mga kumpol. chromatophilic substance(basophilic, o tiger substance, Nissl substance). Ang terminong "Nissl substance" ay napanatili bilang parangal sa siyentipiko na si Franz Nissl, na unang inilarawan ito. Ang mga bukol ng chromatophilic substance ay matatagpuan sa perikarya ng mga neuron at dendrite, ngunit hindi kailanman matatagpuan sa mga axon, kung saan ang aparato ng synthesizing ng protina ay hindi gaanong binuo (Fig. 8-3). Sa matagal na pagpapasigla o pinsala sa isang neuron, ang mga akumulasyon na ito ng butil na cytoplasmic reticulum ay nahahati sa magkakahiwalay na mga elemento, na sa antas ng light-optical ay ipinakita sa pamamagitan ng paglaho ng Nissl substance ( chromatolysis, tigrolysis).

cytoskeleton Ang mga neuron ay mahusay na binuo, bumubuo ng isang tatlong-dimensional na network, na kinakatawan ng mga neurofilament (6-10 nm makapal) at neurotubule (20-30 nm ang lapad). Ang mga neurofilament at neurotubule ay konektado sa isa't isa sa pamamagitan ng mga transverse na tulay; kapag naayos, magkakadikit sila sa mga bundle na 0.5–0.3 μm ang kapal, na nabahiran ng mga silver salt. Sa light-optical level, inilalarawan ang mga ito sa ilalim ng pangalan mga neurofibril. Bumubuo sila ng isang network sa mga perikaryon ng neurocytes, at sa mga proseso ay namamalagi sila parallel (Larawan 8-2). Ang cytoskeleton ay nagpapanatili ng hugis ng mga cell, at nagbibigay din ng isang transport function - ito ay kasangkot sa transportasyon ng mga sangkap mula sa perikaryon sa mga proseso (axonal transport).

Mga pagsasama sa cytoplasm ng neuron ay kinakatawan ng mga patak ng lipid, mga butil lipofuscin- "aging pigment" - dilaw-kayumanggi na kulay ng likas na lipoprotein. Ang mga ito ay mga natitirang katawan (telolisosome) na may mga produkto ng hindi natutunaw na mga istruktura ng neuron. Tila, ang lipofuscin ay maaari ding maipon sa murang edad, na may masinsinang paggana at pinsala sa mga neuron. Bilang karagdagan, mayroong mga pagsasama ng pigment sa cytoplasm ng mga neuron ng substantia nigra at ang asul na lugar ng stem ng utak. melanin. Maraming mga neuron sa utak ang naglalaman ng mga inklusyon glycogen.

Ang mga neuron ay hindi kayang hatiin, at sa edad ay unti-unting bumababa ang kanilang bilang dahil sa natural na kamatayan. Sa mga degenerative na sakit (Alzheimer's disease, Huntington's disease, parkinsonism), ang intensity ng apoptosis ay tumataas at ang bilang ng mga neuron sa ilang bahagi ng nervous system ay bumababa nang husto.

Portal para sa mag-aaral. Pagsasanay sa sarili