Клетки около невроните. Видове нервни клетки. Невроните са структурно

неврон(от гръцки neuron - нерв) е структурна и функционална единица на нервната система. Тази клетка има сложна структура, е високоспециализирана и по структура съдържа ядро, клетъчно тяло и процеси. В човешкото тяло има над 100 милиарда неврони.

Функции на невронитеПодобно на други клетки, невроните трябва да поддържат собствената си структура и функции, да се адаптират към променящите се условия и да упражняват регулаторно влияние върху съседните клетки. Основната функция на невроните обаче е обработката на информация: получаване, провеждане и предаване на други клетки. Информацията се получава чрез синапси с рецептори на сетивни органи или други неврони или директно от външната среда с помощта на специализирани дендрити. Информацията се пренася по аксоните, предаването - чрез синапсите.

Структурата на неврона

клетъчно тялоТялото на нервната клетка се състои от протоплазма (цитоплазма и ядро), външно ограничена от мембрана от двоен слой липиди (билипиден слой). Липидите са съставени от хидрофилни глави и хидрофобни опашки, подредени в хидрофобни опашки една спрямо друга, образувайки хидрофобен слой, който пропуска само мастноразтворими вещества (напр. кислород и въглероден двуокис). На мембраната има протеини: на повърхността (под формата на глобули), върху които могат да се наблюдават израстъци на полизахариди (гликокаликс), поради което клетката възприема външно дразнене, и интегрални протеини, проникващи през мембраната, те съдържат йон канали.

Невронът се състои от тяло с диаметър от 3 до 100 микрона, съдържащо ядро ​​(с голям брой ядрени пори) и органели (включително силно развита груба ER с активни рибозоми, апаратът на Голджи), както и процеси. Има два вида процеси: дендрити и аксони. Невронът има развит цитоскелет, който прониква в неговите процеси. Цитоскелетът поддържа формата на клетката, неговите нишки служат като "релси" за транспортиране на органели и вещества, опаковани в мембранни везикули (например невротрансмитери). В тялото на неврона се разкрива развит синтетичен апарат, гранулираният ER на неврона се оцветява базофилно и е известен като "тигроид". Тигроидът прониква в началните участъци на дендритите, но се намира на забележимо разстояние от началото на аксона, което служи като хистологичен знак на аксона. Прави се разлика между антерограден (далеч от тялото) и ретрограден (към тялото) транспорт на аксони.

Дендрити и аксон

Аксон - обикновено дълъг процес, адаптиран да провежда възбуждане от тялото на неврон. Дендрити - като правило, къси и силно разклонени процеси, които служат като основно място за образуване на възбудителни и инхибиторни синапси(различните неврони имат различно съотношение на дължината на аксона и дендритите). Един неврон може да има няколко дендрита и обикновено само един аксон. Един неврон може да има връзки с много (до 20 хиляди) други неврони. Дендритите се делят дихотомно, докато аксоните пораждат колатерали. Разклонените възли обикновено съдържат митохондрии. Дендритите нямат миелинова обвивка, но аксоните могат. Мястото на генериране на възбуждане в повечето неврони е хълмът на аксона - образувание на мястото, където аксонът напуска тялото. Във всички неврони тази зона се нарича тригерна зона.

СинапсСинапсът е точка на контакт между два неврона или между неврон и приемна ефекторна клетка. Той служи за предаване на нервен импулс между две клетки, като по време на синаптичното предаване може да се регулира амплитудата и честотата на сигнала. Някои синапси причиняват невронна деполяризация, други хиперполяризация; първите са възбуждащи, вторите са инхибиращи. Обикновено, за да се възбуди неврон, е необходима стимулация от няколко възбуждащи синапса.

Структурна класификация на невроните

Въз основа на броя и разположението на дендритите и аксоните, невроните се разделят на неаксонални, униполярни неврони, псевдо-униполярни неврони, биполярни неврони и мултиполярни (много дендритни стволове, обикновено еферентни) неврони.

• Безаксонни неврони- малки клетки, групирани близо до гръбначния мозък в междупрешленните ганглии, които нямат анатомични признаци на разделяне на процеси в дендрити и аксони. Всички процеси в една клетка са много сходни. Функционалната цел на безаксонните неврони е слабо разбрана.
• Униполярни неврони- неврони с един процес присъстват например в сетивното ядро ​​на тригеминалния нерв в средния мозък.
• биполярни неврони- неврони с един аксон и един дендрит, разположени в специализирани сетивни органи - ретина, обонятелен епител и луковица, слухови и вестибуларни ганглии;
• Мултиполярни неврони- Неврони с един аксон и няколко дендрита. Този тип нервни клетки преобладават в централната нервна система.
• Псевдо-униполярни неврони- са уникални по рода си. Един процес се отклонява от тялото, което веднага се разделя в Т-образна форма. Целият този единичен тракт е покрит с миелинова обвивка и структурно представлява аксон, въпреки че по протежение на един от клоните възбуждането не преминава от, а към тялото на неврона. В структурно отношение дендритите са разклонения в края на този (периферен) процес. Тригерната зона е началото на това разклоняване (тоест тя се намира извън тялото на клетката). Такива неврони се намират в гръбначните ганглии.

Функционална класификация на невронитеПо позиция в рефлексната дъга се разграничават аферентни неврони (чувствителни неврони), еферентни неврони (някои от тях се наричат ​​моторни неврони, понякога това не е много точно наименование, което се отнася за цялата група еференти) и интерневрони (интеркаларни неврони).

Аферентни неврони(чувствителни, сензорни или рецепторни). Невроните от този тип включват първични клетки на сетивните органи и псевдоуниполярни клетки, в които дендритите имат свободни окончания.

Еферентни неврони(ефектор, двигател или двигател). Невроните от този тип включват крайни неврони - ултиматумни и предпоследни - неултиматумни.

Асоциативни неврони(интеркаларни или интерневрони) - тази група неврони комуникира между еферентни и аферентни, делят се на комиссурални и проекционни (мозъчни).

Морфологична класификация на невронитеМорфологичната структура на невроните е разнообразна. В тази връзка при класифицирането на невроните се използват няколко принципа:

1. вземете предвид размера и формата на тялото на неврона,
2. броя и естеството на разклонените процеси,
3. дължината на неврона и наличието на специализирани черупки.

Според формата на клетката невроните могат да бъдат сферични, гранулирани, звездовидни, пирамидални, крушовидни, вретеновидни, неправилни и др. Размерът на тялото на неврона варира от 5 микрона в малки гранулирани клетки до 120-150 микрона в гигантски пирамидални неврони. Дължината на неврона при човека варира от 150 микрона до 120 см. Следните морфологични типове неврони се отличават с броя на процесите: - еднополюсни (с един процес) невроцити, налични например в сетивното ядро ​​на тригеминалния нерв нерв в средния мозък; - псевдо-униполярни клетки, групирани близо до гръбначния мозък в междупрешленните ганглии; - биполярни неврони (имат един аксон и един дендрит), разположени в специализирани сетивни органи - ретина, обонятелен епител и луковица, слухови и вестибуларни ганглии; - мултиполярни неврони (имат един аксон и няколко дендрита), преобладаващи в централната нервна система.

Развитие и растеж на невронНевронът се развива от малка прекурсорна клетка, която спира да се дели дори преди да освободи процесите си. (Въпросът за деленето на невроните обаче в момента е дискусионен.) По правило първо започва да расте аксонът, а дендритите се образуват по-късно. В края на процеса на развитие на нервната клетка се появява удебеляване с неправилна форма, което очевидно проправя пътя през околната тъкан. Това удебеляване се нарича растежен конус на нервната клетка. Състои се от сплескана част от процеса на нервната клетка с множество тънки шипове. Микрошиповете са с дебелина от 0,1 до 0,2 µm и могат да бъдат с дължина до 50 µm; широката и плоска област на растежния конус е около 5 µm широка и дълга, въпреки че формата му може да варира. Пространствата между микрошиповете на растежния конус са покрити с нагъната мембрана. Микрошиповете са в постоянно движение - някои се изтеглят в конуса на растежа, други се удължават, отклоняват се в различни посоки, докосват субстрата и могат да се залепят за него. Конусът на растеж е изпълнен с малки, понякога свързани помежду си, мембранни везикули с неправилна форма. Директно под сгънатите области на мембраната и в шиповете има плътна маса от заплетени актинови нишки. Конусът на растеж също съдържа митохондрии, микротубули и неврофиламенти, намиращи се в тялото на неврона. Вероятно микротубулите и неврофиламентите са удължени главно поради добавянето на новосинтезирани субединици в основата на невронния процес. Те се движат със скорост от около милиметър на ден, което съответства на скоростта на бавния аксонен транспорт в зрял неврон.

Тъй като средната скорост на напредване на растежния конус е приблизително една и съща, възможно е нито сглобяването, нито разрушаването на микротубули и неврофиламенти да се случи в далечния край на невронния процес по време на растежа на невронния процес. Нов мембранен материал се добавя, очевидно, в края. Конусът на растеж е област на бърза екзоцитоза и ендоцитоза, както се вижда от множеството присъстващи тук везикули. Малките мембранни везикули се транспортират по протежение на израстъка на неврона от тялото на клетката до растежния конус с поток от бърз аксонен транспорт. Мембранният материал, очевидно, се синтезира в тялото на неврона, прехвърля се в конуса на растежа под формата на везикули и се включва тук в плазмената мембрана чрез екзоцитоза, като по този начин удължава процеса на нервната клетка. Растежът на аксоните и дендритите обикновено се предшества от фаза на миграция на неврони, когато незрелите неврони се установяват и намират постоянно място за себе си.

Функции на неврон

невронни свойства

Основните модели на провеждане на възбуждане по нервните влакна

Проводна функция на неврон.

Морфофункционални свойства на неврона.

Структурата и физиологичните функции на невронната мембрана

Класификация на невроните

Структурата на неврона и неговите функционални части.

Свойства и функции на неврона

висока химическа и електрическа възбудимост

способност за самовъзбуждане

висока лабилност

· високо нивоенергиен обмен. Невронът не пристига в покой.

ниска способност за регенерация (растежът на неврит е само 1 mm на ден)

способност за синтезиране и отделяне на химикали

висока чувствителност към хипоксия, отрови, фармакологични препарати.

възприемане

предавателна

интегриране

· проводими

мнестични

Структурна и функционална единица на нервната система е нервната клетка - невронът. Броят на невроните в нервната система е приблизително 10 11. Един неврон може да има до 10 000 синапса. Ако само синапсите се считат за клетки за съхранение на информация, тогава можем да заключим, че човешката нервна система може да съхранява 10 19 единици. информация, т.е. способна да съдържа цялото знание, натрупано от човечеството. Следователно предположението, че човешкият мозък помни всичко, което се случва по време на живота в тялото и при взаимодействие с околната среда, е биологично напълно разумно.

Морфологично се разграничават следните компоненти на неврона: тялото (сома) и израстъците на цитоплазмата - многобройни и, като правило, къси разклонени процеси, дендрити и един най-дълъг процес - аксон. Разграничава се и хълмът на аксона - изходната точка на аксона от тялото на неврона. Функционално е обичайно да се разграничават три части на неврона: възприемане- дендрити и сома мембрана на неврона, интегративен- сома с аксон хълм и предавателна- аксон хълм и аксон.

ТялоКлетката съдържа ядрото и апарата за синтеза на ензими и други молекули, необходими за живота на клетката. Обикновено тялото на неврона има приблизително сферична или пирамидална форма.

Дендрити- основното възприемащо поле на неврона. Мембраната на неврона и синаптичната част на клетъчното тяло е в състояние да реагира на медиаторите, освободени в синапсите, чрез промяна на електрическия потенциал. Невронът като информационна структура трябва да има голям брой входове. Обикновено един неврон има няколко разклонени дендрита. Информацията от други неврони достига до него чрез специализирани контакти на мембраната - шипове. Колкото по-сложна е функцията на дадена нервна структура, толкова повече сензорни системи изпращат информация към нея, толкова повече шипове са на дендритите на невроните. Максималният им брой се намира на пирамидните неврони на моторната кора на мозъчната кора и достига няколко хиляди. Шиповете заемат до 43% от повърхността на сома мембраната и дендритите. Благодарение на шиповете, възприемчивата повърхност на неврона се увеличава значително и може да достигне, например, в клетките на Purkinje 250 000 µm 2 (сравнимо с размера на неврон - от 6 до 120 µm). Важно е да се подчертае, че шиповете са не само структурна, но и функционална формация: техният брой се определя от информацията, получена от неврона; ако даден гръбнак или група от шипове не получава информация за дълго време, те изчезват.

аксоне израстък на цитоплазмата, адаптиран да пренася информация, събрана от дендрити, обработена в неврон и предадена през хълма на аксона. В края на аксона е хълмът на аксона - генераторът на нервни импулси. Аксонът на тази клетка има постоянен диаметър, в повечето случаи е облечен в миелинова обвивка, образувана от глия. В края аксонът има разклонения, които съдържат митохондрии и секреторни образувания - везикули.

тяло и дендритиневроните са структури, които интегрират многобройните сигнали, идващи към неврона. Поради огромния брой синапси на нервните клетки, много EPSP (възбуждащи постсинаптични потенциали) и IPSP (инхибиторни постсинаптични потенциали) взаимодействат (това ще бъде обсъдено по-подробно във втората част); резултатът от това взаимодействие е появата на потенциали за действие върху мембраната на хълма на аксона. Продължителността на един ритмичен разряд, броят на импулсите в един ритмичен разряд и продължителността на интервала между разрядите са основните начини за кодиране на информацията, която невронът предава. Най-високата честота на импулса в един разряд се наблюдава при интеркаларни неврони, тъй като тяхната следова хиперполяризация е много по-кратка от тази на моторните неврони. Възприемането на сигналите, идващи към неврона, взаимодействието на EPSP и IPSP, възникващо под тяхно влияние, оценката на техния приоритет, промяната в метаболизма на нервните клетки и формирането на различна времева последователност от потенциали за действие в резултат на това представлява уникална характеристика на нервните клетки - интегративната активност на невроните.

Класификация на невроните

Има няколко вида класификация на невроните.

По структураНевроните се разделят на три типа: еднополюсни, биполюсни и мултиполярни.

Истинските униполярни неврони се намират само в ядрото на тригеминалния нерв. Тези неврони осигуряват проприоцептивна чувствителност на дъвкателните мускули. Останалите еднополярни неврони се наричат ​​псевдо-униполярни, тъй като всъщност те имат два процеса, единият идва от периферията на нервната система, а другият към структурите на централната нервна система. И двата процеса се сливат близо до тялото на нервната клетка в един процес. Такива псевдоуниполярни неврони са разположени в сензорни възли: гръбначен, тригеминален и др. Те осигуряват възприемането на тактилна, болкова, температурна, проприоцептивна, барорецепторна, вибрационна чувствителност. Биполярните неврони имат един аксон и един дендрит. Невроните от този тип се намират главно в периферните части на зрителния, слуховия и обонятелни системи. Дендритът на биполярния неврон е свързан с рецептора, а аксонът е свързан с неврона на следващото ниво на съответната сензорна система. Мултиполярните неврони имат няколко дендрита и един аксон; всички те са разновидности на вретеновидни, звездовидни, кошничкови и пирамидални клетки. Изброените видове неврони могат да се видят на слайдовете.

AT в зависимост от природата Синтезираните медиаторни неврони са разделени на холинергични, норадренергични, GABAergic, пептидергични, допамирергични, серотонинергични и др. Най-голям брой неврони имат, очевидно, GABAergic природа - до 30%, холинергичните системи се обединяват до 10 - 15%.

Чувствителност към стимули невроните се делят на моно-, би- и поли сензорни. Моносензорните неврони се намират по-често в проекционните зони на кората и реагират само на сигналите на тяхната сетивност. Например, повечето отневроните в първичната зона на зрителната кора реагират само на светлинна стимулация на ретината. Моносензорните неврони се класифицират функционално според тяхната чувствителност към различни качествавашият дразнител. Така отделни неврони в слуховата зона на мозъчната кора могат да реагират на представянето на тон с честота 1000 Hz и да не реагират на тонове с различна честота; такива неврони се наричат ​​мономодални. Невроните, които реагират на два различни тона, се наричат ​​бимодални, на три или повече - полимодални. Бисензорните неврони обикновено се намират във вторичните кортикални зони на някои анализатори и могат да реагират на сигнали както от собствените си, така и от други сензори. Например, невроните във вторичната зона на зрителния кортекс реагират на зрителни и слухови стимули. Полисензорните неврони най-често се намират в асоциативните области на мозъка; способни са да реагират на дразнене на слуховата, кожната, зрителната и други сензорни системи.

По вид импулсневроните се делят на активен фон, тоест развълнуван без действието на стимула и безшумен, които проявяват импулсна активност само в отговор на стимулация. Фоновите активни неврони имат голямо значениев поддържането на нивото на възбуждане на кората и други мозъчни структури; техният брой нараства в будно състояние. Има няколко вида задействане на фоново активни неврони. Продължително-аритмично- ако невронът генерира импулси непрекъснато с известно забавяне или увеличаване на честотата на разрядите. Такива неврони осигуряват тонуса на нервните центрове. Избухващ тип импулсация- Невроните от този тип генерират група импулси с кратък междуимпулсен интервал, след което настъпва период на мълчание и отново се появява група или взрив от импулси. Междуимпулсните интервали в един пакет са от 1 до 3 ms, а периодът на мълчание е от 15 до 120 ms. Тип групова дейностхарактеризиращ се с нередовна поява на група импулси с междуимпулсен интервал от 3 до 30 ms, след което настъпва период на мълчание.

Фоново активните неврони се разделят на възбуждащи и инхибиторни, които съответно увеличават или намаляват честотата на разреждане в отговор на стимулация.

По функция невроните се делят на аферентни, интерневрони или интеркаларни и еферентни.

Аферентниневроните изпълняват функцията за приемане и предаване на информация към основните структури на централната нервна система. Аферентните неврони имат голяма разклонена мрежа.

Вмъкваненевроните обработват информация, получена от аферентни неврони и я предават на други интеркаларни или еферентни неврони. Интерневроните могат да бъдат възбуждащи или инхибиращи.

Еферентниневроните са неврони, които предават информация от нервния център към други центрове на нервната система или към изпълнителни органи. Например еферентните неврони на моторната кора на мозъчната кора - пирамидалните клетки изпращат импулси към моторните неврони на предните рога на гръбначния мозък, т.е. те са еферентни за кората, но аферентни за гръбначния мозък. От своя страна двигателните неврони на гръбначния мозък са еферентни за предните рога и изпращат импулси към мускулите. Основната характеристика на еферентните неврони е наличието на дълъг аксон, който осигурява висока скорост на възбуждане. Всички низходящи пътища на гръбначния мозък (пирамидален, ретикулоспинален, руброспинален и др.) Се образуват от аксони на еферентни неврони на съответните части на централната нервна система. Невроните на автономната нервна система, например, ядрата на блуждаещия нерв, страничните рога на гръбначния мозък също са еферентни.

Енциклопедичен YouTube

1 / 5

✪ Междуневронни химични синапси

✪ Неврони

✪ Мистериозен мозък. Втората част. Реалността е на милостта на невроните.

✪ Как спортът стимулира растежа на невроните в мозъка?

✪ Структура на неврон

субтитри

Сега знаем как се предава нервен импулс. Нека всичко започне с възбуждането на дендритите, например този израстък на тялото на неврон. Възбуждане означава отваряне на йонните канали на мембраната. Чрез каналите йоните влизат в клетката или излизат от нея. Това може да доведе до инхибиране, но в нашия случай йоните действат електротонично. Те променят електрическия потенциал на мембраната и тази промяна в областта на хълма на аксона може да е достатъчна, за да отвори каналите на натриевите йони. Натриевите йони влизат в клетката, зарядът става положителен. Поради това се отварят калиеви канали, но това положителен заряд активира следващата натриева помпа. Натриевите йони влизат отново в клетката, като по този начин сигналът се предава по-нататък. Въпросът е какво се случва на кръстовището на невроните? Съгласихме се, че всичко започва с възбуждането на дендритите. По правило източникът на възбуждане е друг неврон. Този аксон също ще предаде възбуждане на друга клетка. Може да е мускулна клетка или друга нервна клетка. как? Тук е терминалът на аксона. И тук може да има дендрит на друг неврон. Това е друг неврон със собствен аксон. Дендритът му е възбуден. как става това Как импулсът от аксона на един неврон преминава към дендрита на друг? Възможно е предаване от аксон на аксон, от дендрит на дендрит или от аксон към клетъчно тяло, но най-често импулсът се предава от аксон към невронни дендрити. Нека да разгледаме по-отблизо. Интересно ни е какво се случва в тази част от картината, която ще очертая в каре. Краят на аксона и дендритът на следващия неврон попадат в рамката. Това е терминалът на аксона. При увеличение изглежда нещо подобно. Това е терминалът на аксона. Ето вътрешното му съдържание, а до него е дендритът на съседен неврон. Ето как изглежда дендритът на съседен неврон при увеличение. Ето какво има вътре в първия неврон. Потенциалът за действие се движи през мембраната. Накрая, някъде върху терминалната мембрана на аксона, вътреклетъчният потенциал става достатъчно положителен, за да отвори натриевия канал. Преди пристигането на потенциала за действие, той е затворен. Ето го канала. Пропуска натриеви йони в клетката. Оттук започва всичко. Калиевите йони напускат клетката, но докато положителният заряд остава, той може да отвори и други канали, не само натриевите. В края на аксона има калциеви канали. Ще боядисам в розово. Тук е калциевият канал. Обикновено е затворен и не пропуска двувалентни калциеви йони. Това е волтаж-зависим канал. Подобно на натриевите канали, той се отваря, когато вътреклетъчният потенциал стане достатъчно положителен, за да пропусне калциевите йони в клетката. Двувалентните калциеви йони влизат в клетката. И този момент е невероятен. Това са катиони. Вътре в клетката има положителен заряд, дължащ се на натриевите йони. Как калцият стига там? Концентрацията на калций се създава с помощта на йонна помпа. За натриево-калиевата помпа вече говорих, има подобна помпа за калциевите йони. Това са белтъчни молекули, вградени в мембраната. Мембраната е фосфолипидна. Състои се от два слоя фосфолипиди. Като този. По-скоро прилича на истинска клетъчна мембрана. Тук мембраната също е двуслойна. Това е очевидно, но ще поясня за всеки случай. Тук също има калциеви помпи, които функционират подобно на натриево-калиевите помпи. помпа получава АТФ молекула и калциев йон, отделя фосфатната група от АТФ и променя нейната конформация, изтласквайки калция навън. Помпата е проектирана по такъв начин, че изпомпва калция от клетката. Той консумира енергията на АТФ и осигурява висока концентрация на калциеви йони извън клетката. В покой концентрацията на калций навън е много по-висока. Когато се получи потенциал за действие, калциевите канали се отварят и калциевите йони отвън навлизат в края на аксона. Там калциевите йони се свързват с протеините. А сега да видим какво всъщност се случва на това място. Вече споменах думата "синапс". Точката на контакт между аксона и дендрита е синапсът. И има синапс. Може да се счита за място, където невроните се свързват един с друг. Този неврон се нарича пресинаптичен. ще го запиша. Трябва да знаете условията. пресинаптичен. И това е постсинаптично. Постсинаптичен. А пространството между тези аксон и дендрит се нарича синаптична цепнатина. синаптична цепнатина. Това е много, много тясна празнина. Сега говорим за химически синапси. Обикновено, когато хората говорят за синапси, те имат предвид химически. Има и електрически, но за тях все още няма да говорим. Помислете за конвенционален химически синапс. В химически синапс това разстояние е само 20 нанометра. Клетката, средно, има ширина от 10 до 100 микрона. Един микрон е 10 на минус шеста степен на метри. Това е 20 по 10 на минус девета степен. Това е много тясна празнина, ако сравним размера й с размера на клетката. В края на аксона на пресинаптичния неврон има везикули. Тези везикули са свързани с клетъчната мембрана отвътре. Ето мехурчетата. Те имат собствена липидна двуслойна мембрана. Мехурчетата са контейнери. В тази част на клетката има много от тях. Те съдържат молекули, наречени невротрансмитери. Ще ги покажа в зелено. Невротрансмитери във везикулите. Мисля, че тази дума ви е позната. Много лекарства за депресия и други психични проблеми действат специално върху невротрансмитерите. Невротрансмитери Невротрансмитери във везикулите. Когато волтаж-зависимите калциеви канали се отворят, калциевите йони навлизат в клетката и се свързват с протеини, които държат везикулите. Везикулите се задържат върху пресинаптичната мембрана, тоест тази част от мембраната. Те се задържат от протеини от групата SNARE.Протеините от това семейство са отговорни за мембранното сливане. Това са тези протеини. Калциевите йони се свързват с тези протеини и променят тяхната конформация, така че да придърпат везикулите толкова близо до клетъчната мембраначе мембраните на везикулите се сливат с него. Нека разгледаме този процес по-подробно. След като калцият се свърже с протеините от семейството на SNARE върху клетъчната мембрана, те придърпват везикулите по-близо до пресинаптичната мембрана. Ето мехурчето. Така протича пресинаптичната мембрана. Помежду си те са свързани с протеини от семейството SNARE, които привличат мехурчето към мембраната и се намират тук. Резултатът беше сливане на мембрани. Това води до факта, че невротрансмитерите от везикулите навлизат в синаптичната цепнатина. Ето как невротрансмитерите се освобождават в синаптичната цепнатина. Този процес се нарича екзоцитоза. Невротрансмитерите напускат цитоплазмата на пресинаптичния неврон. Вероятно сте чували имената им: серотонин, допамин, адреналин, който е едновременно хормон и невротрансмитер. Норепинефринът е едновременно хормон и невротрансмитер. Всички те вероятно са ви познати. Те навлизат в синаптичната цепнатина и се свързват с повърхностните структури на мембраната на постсинаптичния неврон. постсинаптичен неврон. Да кажем, че се свързват тук, тук и тук със специфични протеини на повърхността на мембраната, в резултат на което се активират йонни канали. В този дендрит възниква възбуждане. Да кажем, че свързването на невротрансмитерите с мембраната води до отваряне на натриевите канали. Мембранните натриеви канали са отворени. Те са зависими от предавателя. Поради отварянето на натриевите канали натриевите йони влизат в клетката и всичко се повтаря отново. В клетката има излишък положителни йони, този електротоничен потенциал се разпространява в областта на хълма на аксона, след това към следващия неврон, стимулирайки го. Така става. Възможно е и иначе. Да предположим, че вместо отваряне на натриеви канали ще се отворят канали на калиеви йони. В този случай калиевите йони ще излязат по градиента на концентрация. Калиевите йони напускат цитоплазмата. Ще ги покажа като триъгълници. Поради загубата на положително заредени йони вътреклетъчният положителен потенциал намалява, в резултат на което се затруднява генерирането на акционен потенциал в клетката. Надявам се това да е разбираемо. Започнахме с вълнение. Генерира се потенциал за действие, навлиза калций, съдържанието на везикулите навлиза в синаптичната цепнатина, отварят се натриевите канали и невронът се стимулира. И ако отворите калиеви канали, невронът ще се забави. Синапсите са много, много, много. Има трилиони от тях. Смята се, че само мозъчната кора съдържа между 100 и 500 трилиона синапса. И това е само кората! Всеки неврон е способен да образува много синапси. На тази снимка синапсите могат да бъдат тук, тук и тук. Стотици и хиляди синапси на всяка нервна клетка. С един неврон, друг, трети, четвърти. Огромен брой връзки... огромен. Сега виждате колко сложно е устроено всичко, което има отношение към човешкия ум. Надявам се да го намерите за полезно. Субтитри от общността на Amara.org

Структурата на невроните

клетъчно тяло

Тялото на нервната клетка се състои от протоплазма (цитоплазма и ядро), ограничена отвън с мембрана от липиден двоен слой. Липидите са съставени от хидрофилни глави и хидрофобни опашки. Липидите са подредени в хидрофобни опашки един към друг, образувайки хидрофобен слой. Този слой пропуска само мастноразтворими вещества (напр. кислород и въглероден диоксид). На мембраната има протеини: под формата на глобули на повърхността, върху които могат да се наблюдават израстъци на полизахариди (гликокаликс), поради което клетката възприема външно дразнене, и интегрални протеини, проникващи през мембраната, в които има йон канали.

Невронът се състои от тяло с диаметър от 3 до 130 микрона. Тялото съдържа ядро ​​(с голям брой ядрени пори) и органели (включително силно развит груб ER с активни рибозоми, апаратът на Голджи), както и процеси. Има два вида процеси: дендрити и аксони. Невронът има развит цитоскелет, който прониква в неговите процеси. Цитоскелетът поддържа формата на клетката, неговите нишки служат като "релси" за транспортиране на органели и вещества, опаковани в мембранни везикули (например невротрансмитери). Цитоскелетът на неврона се състои от фибрили с различни диаметри: Микротубули (D = 20-30 nm) - състоят се от протеина тубулин и се простират от неврона по протежение на аксона, до нервните окончания. Неврофиламенти (D = 10 nm) – заедно с микротубулите осигуряват вътреклетъчен транспорт на вещества. Микрофиламенти (D = 5 nm) - състоят се от актинови и миозинови протеини, те са особено изразени в нарастващите нервни процеси и в невроглията. ( невроглия, или просто глия (от др. гръцки νεῦρον - влакно, нерв + γλία - лепило), - набор от помощни клетки на нервната тъкан. Той представлява около 40% от обема на ЦНС. Броят на глиалните клетки е средно 10-50 пъти по-голям от този на невроните.)

В тялото на неврона се разкрива развит синтетичен апарат, гранулираният ER на неврона се оцветява базофилно и е известен като "тигроид". Тигроидът прониква в началните участъци на дендритите, но се намира на забележимо разстояние от началото на аксона, което служи като хистологичен знак на аксона. Невроните се различават по форма, брой процеси и функции. В зависимост от функцията се разграничават чувствителни, ефекторни (моторни, секреторни) и интеркаларни. Сензорните неврони възприемат стимули, преобразуват ги в нервни импулси и ги предават на мозъка. Ефектор (от лат. effectus - действие) - развиват и подават команди към работните органи. Интеркаларни - осъществяват връзка между сетивните и двигателните неврони, участват в обработката на информацията и генерирането на команди.

Прави се разлика между антерограден (далеч от тялото) и ретрограден (към тялото) транспорт на аксони.

Дендрити и аксон

Механизъм за създаване и провеждане на потенциал за действие

През 1937 г. Джон Закари младши определя, че гигантският аксон на калмари може да се използва за изследване на електрическите свойства на аксоните. Аксоните на калмарите са избрани, защото са много по-големи от човешките. Ако поставите електрод вътре в аксона, можете да измерите неговия мембранен потенциал.

Мембраната на аксона съдържа волтаж-зависими йонни канали. Те позволяват на аксона да генерира и провежда електрически сигнали през тялото си, наречени потенциали на действие. Тези сигнали се генерират и разпространяват от електрически заредени натриеви (Na +), калиеви (K +), хлорни (Cl -), калциеви (Ca 2+) йони.

Натиск, разтягане, химически фактори или промяна мембранен потенциалможе да активира неврон. Това се случва поради отварянето на йонни канали, които позволяват на йоните да преминат през клетъчната мембрана и съответно да променят мембранния потенциал.

Тънките аксони използват по-малко енергия и метаболитни вещества, за да проведат потенциал за действие, но дебелите аксони позволяват то да се проведе по-бързо.

За да провеждат потенциали за действие по-бързо и по-малко енергоемки, невроните могат да използват специални глиални клетки, за да покрият аксони, наречени олигодендроцити в ЦНС или Шванови клетки в периферната нервна система. Тези клетки не покриват напълно аксоните, оставяйки празнини върху аксоните отворени за извънклетъчен материал. В тези празнини има повишена плътност на йонни канали Те се наричат ​​intercepts Ranvier. Чрез тях акционният потенциал преминава през електрическото поле между пролуките.

Класификация

Структурна класификация

Въз основа на броя и разположението на дендритите и аксоните, невроните се разделят на неаксонални, униполярни неврони, псевдо-униполярни неврони, биполярни неврони и мултиполярни (много дендритни стволове, обикновено еферентни) неврони.

Безаксонни неврони- малки клетки, групирани близо до гръбначния мозък в междупрешленните ганглии, които нямат анатомични признаци на разделяне на процеси в дендрити и аксони. Всички процеси в една клетка са много сходни. Функционалната цел на безаксонните неврони е слабо разбрана.

Униполярни неврони- неврони с един процес присъстват например в сетивното ядро ​​на тригеминалния нерв в средния мозък. Много морфолози смятат, че еднополярните неврони не се срещат в човешкото тяло и висшите гръбначни животни.

Мултиполярни неврони- Неврони с един аксон и няколко дендрита. Този тип нервни клетки преобладават в централната нервна система.

Псевдо-униполярни неврони- са уникални по рода си. Един процес се отклонява от тялото, което веднага се разделя в Т-образна форма. Целият този единичен тракт е покрит с миелинова обвивка и структурно представлява аксон, въпреки че по протежение на един от клоните възбуждането не преминава от, а към тялото на неврона. В структурно отношение дендритите са разклонения в края на този (периферен) процес. Тригерната зона е началото на това разклоняване (тоест тя се намира извън тялото на клетката). Такива неврони се намират в гръбначните ганглии.

Функционална класификация

Аферентни неврони(чувствителни, сензорни, рецепторни или центростремителни). Невроните от този тип включват първични клетки на сетивните органи и псевдоуниполярни клетки, в които дендритите имат свободни окончания.

Еферентни неврони(ефектор, двигател, двигател или центробежен). Невроните от този тип включват крайни неврони - ултиматум и предпоследен - неултиматум.

Асоциативни неврони(интеркаларни или интерневрони) - група неврони комуникират между еферентни и аферентни, те се делят на интрузивни, комиссурални и проекционни.

секреторни неврони- неврони, които секретират силно активни вещества (неврохормони). Имат добре развит комплекс на Голджи, аксонът завършва в аксовазални синапси.

Морфологична класификация

Морфологичната структура на невроните е разнообразна. При класифицирането на невроните се използват няколко принципа:

• вземете предвид размера и формата на тялото на неврона;
• броя и естеството на разклонените процеси;
• дължина на аксона и наличие на специализирани обвивки.

Според формата на клетката невроните могат да бъдат сферични, гранулирани, звездовидни, пирамидални, крушовидни, вретеновидни, неправилни и др. Размерът на тялото на неврона варира от 5 микрона в малки гранулирани клетки до 120-150 микрона в гигантски пирамидални неврони.

Според броя на процесите се разграничават следните морфологични типове неврони:

• униполярни (с един процес) невроцити, присъстващи, например, в сензорното ядро ​​на тригеминалния нерв в средния мозък;
• псевдо-униполярни клетки, групирани близо до гръбначния мозък в междупрешленните ганглии;
• биполярни неврони (имат един аксон и един дендрит), разположени в специализирани сетивни органи - ретина, обонятелен епител и луковица, слухови и вестибуларни ганглии;
• мултиполярни неврони (имат един аксон и няколко дендрита), преобладаващи в ЦНС.

Развитие и растеж на неврон

Въпросът за деленето на невроните в момента е дискусионен. Според една от версиите невронът се развива от малка клетка-предшественик, която спира да се дели още преди да освободи процесите си. Първо започва да расте аксонът, а по-късно се образуват дендритите. В края на процеса на развитие на нервната клетка се появява удебеляване, което проправя пътя през околната тъкан. Това удебеляване се нарича растежен конус на нервната клетка. Състои се от сплескана част от процеса на нервната клетка с множество тънки шипове. Микрошиповете са с дебелина от 0,1 до 0,2 µm и могат да бъдат с дължина до 50 µm; широката и плоска област на растежния конус е около 5 µm широка и дълга, въпреки че формата му може да варира. Пространствата между микрошиповете на растежния конус са покрити с нагъната мембрана. Микрошиповете са в постоянно движение - някои се изтеглят в конуса на растежа, други се удължават, отклоняват се в различни посоки, докосват субстрата и могат да се залепят за него.

Конусът на растеж е изпълнен с малки, понякога свързани помежду си, мембранни везикули с неправилна форма. Под нагънатите области на мембраната и в шиповете има плътна маса от заплетени актинови нишки. Конусът на растеж също съдържа митохондрии, микротубули и неврофиламенти, подобни на тези в тялото на неврона.

Микротубулите и неврофиламентите се удължават главно чрез добавяне на новосинтезирани субединици в основата на невронния процес. Те се движат със скорост от около милиметър на ден, което съответства на скоростта на бавния аксонен транспорт в зрял неврон. Тъй като средната скорост на напредване на конуса на растежа е приблизително една и съща, възможно е нито сглобяването, нито разрушаването на микротубули и неврофиламенти да се случи в далечния му край по време на растежа на невронния процес. В края се добавя нов мембранен материал. Конусът на растеж е област на бърза екзоцитоза и ендоцитоза, както се вижда от многото везикули, намерени тук. Малките мембранни везикули се транспортират по протежение на израстъка на неврона от тялото на клетката до растежния конус с поток от бърз аксонен транспорт. Мембранният материал, синтезиран в тялото на неврона, се прехвърля в растежния конус под формата на везикули и тук се включва в плазмената мембрана чрез екзоцитоза, като по този начин удължава процеса на нервната клетка.

Растежът на аксоните и дендритите обикновено се предшества от фаза на миграция на неврони, когато незрелите неврони се установяват и намират постоянно място за себе си.

Свойства и функции на невроните

Имоти:

• Наличието на трансмембранна потенциална разлика(до 90 mV), външната повърхност е електроположителна по отношение на вътрешната повърхност.
• Много висока чувствителностза някои химикалии електрически ток.
• Способността за невросекретиране, тоест към синтеза и освобождаването на специални вещества (невротрансмитери), в околен святили синаптична цепнатина.

• Висока консумация на енергия, високо ниво на енергийни процеси, което налага постоянно снабдяване с основните енергийни източници - глюкоза и кислород, необходими за окисляването.

Функции:

• приемаща функция(синапсите са контактни точки, ние получаваме информация под формата на импулс от рецептори и неврони).
• Интегративна функция(обработка на информация, в резултат на което на изхода на неврона се формира сигнал, носещ информацията на всички сумирани сигнали).
• Функция на проводника(от неврона по аксона има информация във формата електрически токкъм синапса).
• Трансферна функция(нервен импулс, достигнал края на аксона, който вече е част от структурата на синапса, предизвиква освобождаване на медиатор - директен предавател на възбуждане към друг неврон или изпълнителен орган).

Вижте също

Бележки

1. Уилямс Р. У., Херуп К.Контролът на броя на невроните. (Английски) // Годишен преглед на неврологията. - 1988. - кн. 11. - С. 423-453. - DOI:10.1146/annurev.ne.11.030188.002231. - PMID 3284447.[поправям ]
2. Azevedo F.A., Carvalho L.R., Grinberg L.T., Farfel J.M., Ferretti R.E., Leite R.E., Jacob Filho W., Lent R., Herculano-Houzel S.Равен брой невронни и неневронни клетки прави човешкия мозък изометрично увеличен мозък на примати . (Английски) // Вестник за сравнителна неврология. - 2009. - кн. 513, бр. 5. - С. 532-541. - DOI:10.1002/cne.21974. - PMID 19226510.[поправям ]
3. Камило Голджи (1873). „Sulla struttura della sostanza grigia del cervelo“ . Gazzetta Medica Italiana. Ломбардия. 33 : 244–246.

нервна тъканконтролира всички процеси в тялото.

Нервната тъкан се състои от неврони(нервни клетки) и невроглия(междуклетъчно вещество). Нервните клетки имат различна форма. Нервната клетка е снабдена с дървовидни процеси - дендрити, които предават дразненията от рецепторите към клетъчното тяло, и дълъг процес - аксон, който завършва на ефекторната клетка. Понякога аксонът не е покрит с миелинова обвивка.

Нервните клетки са способни напод влияние на раздразнението идват в състояние възбуда, генерират импулси и трансфертях. Тези свойства определят специфичната функция на нервната система. Невроглията е органично свързана с нервните клетки и изпълнява трофични, секреторни, защитни и поддържащи функции.

Нервните клетки - невроните или невроцитите са процесни клетки. Размерите на тялото на неврона варират значително (от 3-4 до 130 микрона). Формата на нервните клетки също е много различна. Процесите на нервните клетки провеждат нервен импулс от една част на човешкото тяло в друга, дължината на процесите е от няколко микрона до 1,0-1,5 m.

Структурата на неврона. 1 - клетъчно тяло; 2 - сърцевина; 3 - дендрити; 4 - неврит (аксон); 5 - разклонен край на неврита; 6 - невролема; 7 - миелин; 8 - аксиален цилиндър; 9 - прихващания на Ранвие; 10 - мускул

Има два вида процеси на нервната клетка. Процесите от първия тип провеждат импулси от тялото на нервната клетка към други клетки или тъкани на работните органи; те се наричат ​​неврити или аксони. Нервната клетка винаги има само един аксон, който завършва с краен апарат на друг неврон или в мускул, жлеза. Процесите от втория тип се наричат ​​дендрити, разклоняват се като дърво. Броят им в различните неврони е различен. Тези процеси провеждат нервни импулси към тялото на нервната клетка. Дендритите на чувствителните неврони имат специални перцептивни апарати в периферния край - чувствителни нервни окончания или рецептори.

Класификация на невронитепо функция:

1. възприемащи (чувствителни, сетивни, рецепторни). Те служат за възприемане на сигнали от външната и вътрешната среда и предаването им на централната нервна система;
2. контактни (междинни, интеркаларни, интерневрони). Осигуряват обработка, съхранение и предаване на информация към моторните неврони. Повечето от тях са в централната нервна система;
3. двигател (еферент). Управляващите сигнали се формират и предават към периферните неврони и изпълнителните органи.

Видове неврони според броя на процесите:

1. еднополюсен - имащ един процес;
2. псевдо-униполярен - един процес се отклонява от тялото, което след това се разделя на 2 клона;
3. биполярно - два процеса, единият дендрит, другият аксон;
4. мултиполярни - имат един аксон и много дендрити.

неврони(нервни клетки). А - мултиполярен неврон; B - псевдоуниполярен неврон; B - биполярен неврон; 1 - аксон; 2 - дендрит

Обвити аксони се наричат нервни влакна. Разграничаване:

1. непрекъснато- покрити с непрекъсната мембрана, са част от вегетативната нервна система;
2. месест- покрити със сложна, прекъсната обвивка, импулсите могат да преминават от едно влакно към други тъкани. Това явление се нарича облъчване.

Нервни окончания. А - двигателен край на мускулното влакно: 1 - нервно влакно; 2 - мускулни влакна; B - чувствителни окончания в епитела: 1 - нервни окончания; 2 - епителни клетки

Сетивни нервни окончания рецептори) се образуват от крайните клонове на дендритите на сетивните неврони.

• екстерорецепторивъзприемат дразнене от външната среда;
• интерорецепторивъзприемат дразнене от вътрешните органи;
• проприорецепторивъзприемане на дразнения от вътрешното ухо и ставните торбички.

Според биологичното им значение рецепторите се делят на: храна, генитален, отбранителен.

Според естеството на реакцията рецепторите се делят на: мотор- разположени в мускулите; секреторна- в жлезите; вазомоторна- в кръвоносните съдове.

Ефектор- изпълнителна връзка на нервните процеси. Ефекторите биват два вида - моторни и секреторни. Моторните (двигателни) нервни окончания са крайни клонове на невритите на двигателните клетки в мускулната тъкан и се наричат ​​нервно-мускулни окончания. Секреторните окончания в жлезите образуват неврогландуларни окончания. Тези видове нервни окончания представляват невро-тъканен синапс.

Комуникацията между нервните клетки се осъществява с помощта на синапси. Те се образуват от крайните разклонения на неврита на една клетка върху тялото, дендрити или аксони на друга. В синапса нервният импулс се движи само в една посока (от неврит към тялото или дендритите на друга клетка). В различните части на нервната система те са подредени по различен начин.

неврон- структурна и функционална единица на нервната система, е електрически възбудима клетка, която обработва и предава информация чрез електрически и химични сигнали.

развитие на невроните.

Невронът се развива от малка прогениторна клетка, която спира да се дели дори преди да освободи процесите си. (Въпросът за деленето на невроните обаче в момента е дискусионен.) По правило първо започва да расте аксонът, а дендритите се образуват по-късно. В края на процеса на развитие на нервната клетка се появява удебеляване с неправилна форма, което очевидно проправя пътя през околната тъкан. Това удебеляване се нарича растежен конус на нервната клетка. Състои се от сплескана част от процеса на нервната клетка с множество тънки шипове. Микрошиповете са с дебелина от 0,1 до 0,2 µm и могат да бъдат с дължина до 50 µm; широката и плоска област на растежния конус е около 5 µm широка и дълга, въпреки че формата му може да варира. Пространствата между микрошиповете на растежния конус са покрити с нагъната мембрана. Микрошиповете са в постоянно движение - някои се изтеглят в конуса на растежа, други се удължават, отклоняват се в различни посоки, докосват субстрата и могат да се залепят за него.

Конусът на растеж е изпълнен с малки, понякога свързани помежду си, мембранни везикули с неправилна форма. Директно под сгънатите области на мембраната и в шиповете има плътна маса от заплетени актинови нишки. Конусът на растеж също съдържа митохондрии, микротубули и неврофиламенти, подобни на тези в тялото на неврона.

Вероятно микротубулите и неврофиламентите са удължени главно поради добавянето на новосинтезирани субединици в основата на невронния процес. Те се движат със скорост от около милиметър на ден, което съответства на скоростта на бавния аксонен транспорт в зрял неврон. Тъй като средната скорост на напредване на растежния конус е приблизително една и съща, възможно е нито сглобяването, нито разрушаването на микротубули и неврофиламенти да се случи в далечния край на невронния процес по време на растежа на невронния процес. Нов мембранен материал се добавя, очевидно, в края. Конусът на растеж е област на бърза екзоцитоза и ендоцитоза, както се вижда от множеството присъстващи тук везикули. Малките мембранни везикули се транспортират по протежение на израстъка на неврона от тялото на клетката до растежния конус с поток от бърз аксонен транспорт. Мембранният материал, очевидно, се синтезира в тялото на неврона, прехвърля се в конуса на растежа под формата на везикули и се включва тук в плазмената мембрана чрез екзоцитоза, като по този начин удължава процеса на нервната клетка.

Растежът на аксоните и дендритите обикновено се предшества от фаза на миграция на неврони, когато незрелите неврони се установяват и намират постоянно място за себе си.

Нервната клетка - неврон - е структурна и функционална единица на нервната система. Невронът е клетка, способна да възприема дразнене, да се възбужда, да генерира нервни импулси и да ги предава на други клетки. Невронът се състои от тяло и израстъци – къси, разклонени (дендрити) и дълги (аксон). Импулсите винаги се движат по дендритите към клетката, а по аксона - встрани от клетката.

Видове неврони

Невроните, които предават импулси към централната нервна система(ЦНС) се наричат сензорниили аферентни. мотор,или еферентни, невронипредава импулси от централната нервна система към ефектори, като мускули. Тези и други неврони могат да комуникират помежду си с помощта на интеркаларни неврони (интернейрони). Последните неврони също се наричат контактили междинен.

В зависимост от броя и местоположението на процесите невроните се делят на еднополюсен, двуполюсени многополюсен.

Структурата на неврона

Нервната клетка (неврон) се състои от тяло (перикарион) с ядро ​​и няколко процеси(фиг. 33).

Перикарионе метаболитният център, в който протичат повечето синтетични процеси, по-специално синтезът на ацетилхолин. Клетъчното тяло съдържа рибозоми, микротубули (невротубули) и други органели. Невроните се образуват от невробластни клетки, които все още нямат израстъци. Цитоплазмените процеси се отклоняват от тялото на нервната клетка, чийто брой може да бъде различен.

кратко разклоняване процеси, провеждащи импулси към клетъчното тяло, се наричат дендрити. Наричат ​​се тънки и дълги процеси, които провеждат импулси от перикариона към други клетки или периферни органи аксони. Когато аксоните растат отново по време на образуването на нервни клетки от невробласти, способността на нервните клетки да се делят се губи.

Терминалните участъци на аксона са способни на невросекреция. Техните тънки клони с издувания в краищата са свързани със съседни неврони на специални места - синапси.Подутите окончания съдържат малки везикули, пълни с ацетилхолин, който играе ролята на невротрансмитер. Има везикули и митохондрии (фиг. 34). Разклонените израстъци на нервните клетки проникват в цялото тяло на животното и образуват сложна система от връзки. В синапсите възбуждането се предава от неврон на неврон или към мускулни клетки. Материал от сайта http://doklad-referat.ru

Функции на невроните

Основната функция на невроните е обменът на информация (нервни сигнали) между части на тялото. Невроните са податливи на стимулация, т.е. те могат да се възбуждат (генерират възбуждане), да провеждат възбуждания и накрая да ги предават на други клетки (нервни, мускулни, жлезисти). Електрическите импулси преминават през невроните и това прави възможна комуникацията между рецепторите (клетки или органи, които възприемат стимулация) и ефекторите (тъкани или органи, които реагират на стимулация, като мускули).