CNS har en nevral type struktur, dvs. består av individuelle nerveceller, eller nevroner, som ikke går direkte inn i hverandre, men bare kontakter hverandre. Den menneskelige hjernen inneholder rundt 25 milliarder nevroner, hvorav omtrent 25 millioner er lokalisert i periferien eller kobler periferien til CNS.
Nevron er den viktigste strukturelle og funksjonell enhet CNS. Den består av en kropp (soma) og et stort antall prosesser som har en dominerende retning og spesialisering. En lang prosess (akson) i prosessen med ontogenetisk utvikling når den andre cellen, som det etableres en funksjonell forbindelse med. Stedet hvor aksonet forlater nervecellens kropp kalles initialsegmentet, eller aksontuberkelen; denne delen av aksonet har ikke myelinskjede og synaptiske kontakter. Aksonets hovedfunksjon er å lede nerveimpulser til celler - nerve, muskel, sekretorisk.Nærmere enden forgrener aksonet seg og danner en tynn børste av terminale hylokaksonterminaler. På slutten av hver terminal danner den en synapse med den postsynaptiske cellen, dens soma eller dendritter. Synapsens spesielle funksjon er å overføre impulser fra en celle til en annen.
I tillegg til aksonet har nevronet et stort nummer av korte trelignende prosesser - dendritter, som hovedsakelig befinner seg innenfor den grå substansen i hjernen. Funksjonen til dendritter er å oppfatte synaptiske påvirkninger. På dendrittene ender aksonterminalen, som dekker hele overflaten av dendrittene.
Overflaten av soma og dendritter, dekket med synagistiske plakk av afferente nevroner, danner reseptoroverflaten ("dendritisk sone") til nevronet, som mottar og overfører impulser. I kroppen til de fleste nevroner er denne funksjonen kombinert med funksjonen til å skaffe og bruke næringsstoffer, det vil si med den trofiske funksjonen. I noen nevroner disse
funksjonene er morfologisk forskjellige og cellekroppen er ikke relatert til oppfatning og overføring av signaler. Veksten av prosesser observeres ikke bare i embryonalperioden, men også i en voksen organisme, forutsatt at dens egen celle ikke er skadet.
Nevronets hovedfunksjoner er persepsjon og behandling av informasjon, og utfører den i andre celler. Nevroner utfører også en trofisk funksjon rettet mot å regulere metabolisme og ernæring både i aksoner og dendritter, og under diffusjon gjennom synapser fysiologisk. aktive stoffer i muskler og kjertelceller.
Nevroner, avhengig av formen på deres prosesser, deres retning, lengde og forgrening, er delt inn i afferente, eller sensitive, mellomliggende eller interneuroner, og efferente, som leder impulser til periferien.
Afferente nevroner har en enkel rund form soma med en prosess, som deretter deler seg i en T-form: en prosess (modifisert dendritt) går til periferien og danner sensoriske avslutninger (reseptorer) der, og den andre - i sentralnervesystemet, hvor den forgrener seg til fibre som slutter på andre celler (det er faktisk en aksonceller).
En stor gruppe nevroner hvis aksoner strekker seg utover CNS-formen perifere nerver og ender i de utøvende strukturer (effektorer) eller perifere nerveknuter (ganglia), er utpekt som efferente nevroner. De har aksoner med stor diameter, dekket med en myelinskjede og gren bare på slutten, når de nærmer seg organet som innerverer. Et lite antall grener er også lokalisert i den innledende delen av aksonet selv før det går ut av CNS (den såkalte aksonkollateralen).
CNS har også et stort antall nevroner, som er preget av det faktum at deres soma er inneholdt i CNS og prosessene ikke forlater det. Disse nevronene kommuniserer kun med andre CNS-nerveceller, og ikke med sensoriske eller efferente strukturer. De ser ut til å bli satt inn mellom de afferente og efferente nevronene og "låser" dem. Dette er intermediære nevroner (interneuroner). de kan deles inn i korte aksoner, som etablerer korte forbindelser mellom nerveceller, og dovgoaxoner, nevroner av veier som forbinder ulike strukturer i sentralnervesystemet.

Nevroner er delt inn i reseptor, effektor og intercalary.

Kompleksitet og variasjon av funksjoner nervesystemet bestemmes av samspillet mellom nevroner. Denne interaksjonen er et sett med forskjellige signaler som overføres mellom nevroner eller muskler og kjertler. Signaler sendes ut og forplantes av ioner. Ioner genererer elektrisk ladning (handlingspotensial), som beveger seg langs nevronets kropp.

Av stor betydning for vitenskapen var oppfinnelsen av Golgi-metoden i 1873, som gjorde det mulig å farge enkelte nevroner. Begrepet "nevron" (tysk nevron) for å referere til nerveceller ble introdusert av G. W. Waldeyer i 1891.

Encyklopedisk YouTube

1 / 5

✪ Interneuronale kjemiske synapser

✪ Nevroner

✪ Mystisk hjerne. Andre del. Virkeligheten er prisgitt nevroner.

✪ Hvordan sport stimulerer veksten av nevroner i hjernen?

✪ Strukturen til et nevron

Undertekster

Nå vet vi hvordan en nerveimpuls overføres. La alt begynne med eksitasjon av dendritter, for eksempel denne utveksten av kroppen til en nevron. Eksitasjon betyr å åpne ionekanalene i membranen. Gjennom kanalene kommer ioner inn i cellen eller kommer ut av cellen. Dette kan føre til hemming, men i vårt tilfelle virker ionene elektrotonisk. De forandrer seg elektrisk potensial på membranen, og denne endringen i regionen til aksonbakken kan være nok til å åpne natriumionekanaler. Natriumioner kommer inn i cellen, ladningen blir positiv. På grunn av dette åpnes kaliumkanaler, men dette positiv ladning aktiverer neste natriumpumpe. Natriumioner kommer inn i cellen igjen, og dermed sendes signalet videre. Spørsmålet er, hva skjer i krysset mellom nevroner? Vi var enige om at det hele begynte med eksitasjonen av dendrittene. Som regel er kilden til eksitasjon en annen nevron. Dette aksonet vil også overføre eksitasjon til en annen celle. Det kan være en muskelcelle eller en annen nervecelle. Hvordan? Her er aksonterminalen. Og her kan det være en dendritt av et annet nevron. Dette er et annet nevron med sitt eget akson. Dendritten hans er spent. Hvordan skjer dette? Hvordan går impulsen fra aksonet til en nevron til dendritten til en annen? Overføring fra akson til akson, fra dendritt til dendritt, eller fra akson til cellekropp er mulig, men som oftest overføres impulsen fra akson til nevrondendritter. La oss ta en nærmere titt. Vi er interessert i hva som skjer i den delen av bildet, som jeg vil sirkle rundt i en boks. Aksonterminalen og dendritten til neste nevron faller inn i rammen. Så her er aksonterminalen. Det ser omtrent slik ut under forstørrelse. Dette er aksonterminalen. Her er dens indre innhold, og ved siden av den er dendritten til et nabonevron. Dette er hvordan dendritten til et nabonevron ser ut under forstørrelse. Her er hva som er inne i det første nevronet. Aksjonspotensialet beveger seg over membranen. Til slutt, et sted på den aksonterminale membranen, blir det intracellulære potensialet positivt nok til å åpne natriumkanalen. Før handlingspotensialets ankomst er det stengt. Her er kanalen. Det slipper natriumioner inn i cellen. Det er her det hele starter. Kaliumioner forlater cellen, men så lenge den positive ladningen forblir, kan den åpne andre kanaler, ikke bare natrium. Det er kalsiumkanaler i enden av aksonet. Jeg skal male rosa. Her er kalsiumkanalen. Den er vanligvis lukket og lar ikke toverdige kalsiumioner passere gjennom. Dette er en spenningsstyrt kanal. Som natriumkanaler åpnes det når det intracellulære potensialet blir positivt nok til å slippe kalsiumioner inn i cellen. Toverdige kalsiumioner kommer inn i cellen. Og dette øyeblikket er fantastisk. Dette er kationer. Det er en positiv ladning inne i cellen på grunn av natriumioner. Hvordan kommer kalsium dit? Kalsiumkonsentrasjonen skapes ved hjelp av en ionepumpe. Jeg har allerede snakket om natrium-kalium-pumpen, det er en lignende pumpe for kalsiumioner. Dette proteinmolekyler innebygd i membranen. Membranen er fosfolipid. Den består av to lag fosfolipider. Som dette. Det er mer som en ekte cellemembran. Her er også membranen to-lags. Dette er åpenbart, men jeg skal avklare i tilfelle. Også her er det kalsiumpumper som fungerer på samme måte som natrium-kalium-pumper. pumpen får ATP molekyl og et kalsiumion, splitter fosfatgruppen fra ATP og endrer konformasjonen, og skyver kalsium ut. Pumpen er konstruert på en slik måte at den pumper kalsium ut av cellen. Det forbruker energien til ATP og gir høy konsentrasjon kalsiumioner utenfor cellen. I hvile er konsentrasjonen av kalsium utenfor mye høyere. Når et aksjonspotensial mottas, åpnes kalsiumkanaler, og kalsiumioner fra utsiden kommer inn i aksonterminalen. Der binder kalsiumioner seg til proteiner. Og la oss nå se hva som faktisk skjer på dette stedet. Jeg har allerede nevnt ordet "synapse". Kontaktpunktet mellom aksonet og dendritten er synapsen. Og det er en synapse. Det kan betraktes som et sted hvor nevroner kobles til hverandre. Dette nevronet kalles presynaptisk. Jeg skriver det ned. Du må kjenne vilkårene. presynaptisk. Og dette er postsynaptisk. Postsynaptisk. Og rommet mellom disse aksonene og dendritten kalles synaptisk spalte. synaptisk spalte. Dette er veldig veldig smal åpning. Nå snakker vi om kjemiske synapser. Vanligvis, når folk snakker om synapser, mener de kjemiske. Det finnes også elektriske, men vi skal ikke snakke om dem ennå. Tenk på en konvensjonell kjemisk synapse. I kjemisk synapse denne avstanden er bare 20 nanometer. Cellen har i gjennomsnitt en bredde på 10 til 100 mikron. En mikron er 10 til minus sjette potens av meter. Det er 20 ganger 10 til minus niende potens. Dette er et veldig smalt gap, hvis vi sammenligner størrelsen med størrelsen på cellen. Det er vesikler inne i aksonterminalen til det presynaptiske nevronet. Disse vesiklene er koblet til cellemembranen fra innsiden. Her er boblene. De har sin egen lipid-dobbeltlagsmembran. Bobler er beholdere. Det er mange av dem i denne delen av cellen. De inneholder molekyler som kalles nevrotransmittere. Jeg skal vise dem i grønt. Nevrotransmittere inne i vesiklene. Jeg tror dette ordet er kjent for deg. Mange medisiner for depresjon og andre psykiske problemer virker spesifikt på nevrotransmittere. Nevrotransmittere Nevrotransmittere i vesiklene. Når spenningsstyrte kalsiumkanaler åpner seg, kommer kalsiumioner inn i cellen og binder seg til proteiner som holder vesiklene. Vesiklene holdes på den presynaptiske membranen, det vil si denne delen av membranen. De holdes tilbake av proteiner fra SNARE-gruppen. Proteiner fra denne familien er ansvarlige for membranfusjon. Det er hva disse proteinene er. Kalsiumioner binder seg til disse proteinene og endrer konformasjonen deres slik at de trekker vesiklene så nærme cellemembran at vesikkelmembranene smelter sammen med den. La oss se på denne prosessen mer detaljert. Etter at kalsium binder seg til SNARE-familiens proteiner på cellemembranen, trekker de vesiklene nærmere den presynaptiske membranen. Her er boblen. Slik går den presynaptiske membranen. Mellom seg er de forbundet med proteiner fra SNARE-familien, som tiltrakk boblen til membranen og er lokalisert her. Resultatet ble membranfusjon. Dette fører til at nevrotransmittere fra vesiklene kommer inn i den synaptiske kløften. Dette er hvordan nevrotransmittere frigjøres til synaptisk spalte. Denne prosessen kalles eksocytose. Nevrotransmittere forlater cytoplasmaet til det presynaptiske nevronet. Du har sikkert hørt navnene deres: serotonin, dopamin, adrenalin, som både er et hormon og en nevrotransmitter. Noradrenalin er både et hormon og en nevrotransmitter. Alle av dem er sannsynligvis kjent for deg. De går inn i den synaptiske kløften og binder seg til overflatestrukturene til membranen til det postsynaptiske nevronet. postsynaptisk nevron. La oss si at de binder seg her, her og her til spesifikke proteiner på overflaten av membranen, som et resultat av at ionekanaler aktiveres. Eksitasjon skjer i denne dendritten. La oss si at bindingen av nevrotransmittere til membranen fører til åpning av natriumkanaler. Membrannatriumkanaler åpner seg. De er senderavhengige. På grunn av åpningen av natriumkanaler kommer natriumioner inn i cellen, og alt gjentas igjen. Et overskudd av positive ioner vises i cellen, dette elektrotoniske potensialet sprer seg til området av aksonbakken, deretter til neste nevron, og stimulerer det. Slik skjer det. Det er mulig ellers. Anta at i stedet for å åpne natriumkanaler, vil kaliumionkanaler åpne seg. I dette tilfellet vil kaliumioner gå ut langs konsentrasjonsgradienten. Kaliumioner forlater cytoplasmaet. Jeg vil vise dem som trekanter. På grunn av tap av positivt ladede ioner avtar det intracellulære positive potensialet, som et resultat av at genereringen av et aksjonspotensial i cellen er vanskelig. Jeg håper dette er forståelig. Vi startet med spenning. Et aksjonspotensial genereres, kalsium kommer inn, innholdet i vesiklene kommer inn i synaptisk spalte, natriumkanaler åpnes og nevronet stimuleres. Og hvis du åpner kaliumkanaler, vil nevronet bremse ned. Synapser er veldig, veldig, veldig mange. Det er billioner av dem. Cerebral cortex alene antas å inneholde mellom 100 og 500 billioner synapser. Og det er bare bjeffingen! Hvert nevron er i stand til å danne mange synapser. På dette bildet kan synapser være her, her og her. Hundre og tusenvis av synapser på hver nervecelle. Med en nevron, en annen, tredje, fjerde. Stor mengde forbindelser... enorme. Nå ser du hvor komplekst alt som har med menneskesinnet å gjøre er ordnet. Håper du finner det nyttig. Undertekster fra Amara.org-fellesskapet

Strukturen til nevroner

cellekropp

Kroppen til en nervecelle består av protoplasma (cytoplasma og kjerne), avgrenset på utsiden av en membran av lipid-dobbeltlag. Lipider er sammensatt av hydrofile hoder og hydrofobe haler. Lipider er ordnet i hydrofobe haler til hverandre, og danner et hydrofobt lag. Dette laget lar bare fettløselige stoffer passere gjennom (for eksempel oksygen og karbondioksid). Det er proteiner på membranen: i form av kuler på overflaten, på hvilke utvekster av polysakkarider (glycocalix) kan observeres, på grunn av hvilke cellen oppfatter ytre irritasjon, og integrerte proteiner som trenger gjennom membranen, der det er ioner kanaler.

Nevronet består av en kropp med en diameter på 3 til 130 mikron. Kroppen inneholder en kjerne (med mye kjernefysiske porer) og organeller (inkludert en høyt utviklet grov ER med aktive ribosomer, Golgi-apparatet), samt fra prosesser. Det er to typer prosesser: dendritter og aksoner. Nevronet har et utviklet cytoskjelett som trenger inn i prosessene. Cytoskjelettet opprettholder cellens form, trådene fungerer som "skinner" for transport av organeller og stoffer pakket i membranvesikler (for eksempel nevrotransmittere). Cytoskjelettet til et nevron består av fibriller med forskjellige diametre: Mikrotubuli (D = 20-30 nm) - består av tubulinproteinet og strekker seg fra nevronet langs aksonet, opp til Nerveender. Nevrofilamenter (D = 10 nm) - sammen med mikrotubuli gir intracellulær transport av stoffer. Mikrofilamenter (D = 5 nm) - består av aktin- og myosinproteiner, de er spesielt uttalt i voksende nerveprosesser og i neuroglia. ( neuroglia, eller ganske enkelt glia (fra andre greske νεῦρον - fiber, nerve + γλία - lim), - et sett med hjelpeceller nervevev. Det utgjør omtrent 40 % av volumet av CNS. Antall gliaceller er i gjennomsnitt 10-50 ganger større enn antallet nevroner.)

I kroppen til nevronet avsløres et utviklet syntetisk apparat, den granulære ER av nevronet farges basofilt og er kjent som "tigroiden". Tigroiden trenger inn i de innledende delene av dendrittene, men er lokalisert i en merkbar avstand fra begynnelsen av aksonet, som fungerer som et histologisk tegn på aksonet. Nevroner er forskjellige i form, antall prosesser og funksjoner. Avhengig av funksjonen skilles sensitiv, effektor (motorisk, sekretorisk) og interkalær. Sensoriske nevroner oppfatter stimuli, konverterer dem til nerveimpulser og overfører dem til hjernen. Effektor (av lat. effectus - handling) - de utvikler og sender kommandoer til arbeidsorganene. Intercalary - utføre en forbindelse mellom sensoriske og motoriske nevroner, delta i informasjonsbehandling og kommandogenerering.

Det skilles mellom anterograd (bort fra kroppen) og retrograd (mot kroppen) aksontransport.

Dendritter og akson

Aksjonspotensialskaping og ledningsmekanisme

I 1937 bestemte John Zachary Jr. at det gigantiske aksonet for blekksprut kunne brukes til å studere de elektriske egenskapene til aksoner. Blekksprutaksoner ble valgt fordi de er mye større enn menneskelige. Hvis du setter inn en elektrode inne i aksonet, kan du måle membranpotensialet.

Aksonmembranen inneholder spenningsstyrte ionekanaler. De lar aksonet generere og lede elektriske signaler gjennom kroppen kalt aksjonspotensialer. Disse signalene genereres og forplantes av elektrisk ladede natrium (Na+), kalium (K+), klor (Cl-), kalsium (Ca2+) ioner.

Trykk, strekking, kjemiske faktorer eller forandring membranpotensial kan aktivere et nevron. Dette skjer på grunn av åpningen av ionekanaler som lar ioner krysse cellemembranen og følgelig endre membranpotensialet.

Tynne aksoner bruker mindre energi og metabolske stoffer for å utføre et aksjonspotensial, men tykke aksoner gjør at det kan ledes raskere.

For å utføre aksjonspotensialer raskere og mindre energikrevende, kan nevroner bruke spesielle gliaceller til å belegge aksoner kalt oligodendrocytter i CNS eller Schwann-celler i det perifere nervesystemet. Disse cellene dekker ikke aksonene fullstendig, og etterlater hull på aksonene åpne for ekstracellulært materiale. I disse hullene er det en økt tetthet av ionekanaler. De kalles intercepts Ranvier. Gjennom dem går handlingspotensialet gjennom elektrisk felt mellom intervallene.

Klassifisering

Strukturell klassifisering

Basert på antall og arrangement av dendritter og aksoner, er nevroner delt inn i ikke-aksonale, unipolare nevroner, pseudo-unipolare nevroner, bipolare nevroner og multipolare (mange dendritiske stammer, vanligvis efferente) nevroner.

Aksonløse nevroner- små celler samlet tett sammen ryggmarg i de intervertebrale gangliene, som ikke har anatomiske tegn på deling av prosesser i dendritter og aksoner. Alle prosesser i en celle er veldig like. Det funksjonelle formålet med aksonløse nevroner er dårlig forstått.

Unipolare nevroner- nevroner med én prosess, er til stede, for eksempel, i den sensoriske kjernen til trigeminusnerven i midthjernen. Mange morfologer mener at unipolare nevroner ikke finnes i menneskekroppen og høyere virveldyr.

Multipolare nevroner- Nevroner med ett akson og flere dendritter. Denne typen nerveceller dominerer i sentralnervesystemet.

Pseudo-unipolare nevroner- er unike i sitt slag. En prosess går fra kroppen, som umiddelbart deler seg i en T-form. Hele denne enkeltkanalen er dekket med en myelinskjede og representerer strukturelt et akson, men langs en av grenene går eksitasjonen ikke fra, men til nevronkroppen. Strukturelt sett er dendritter forgreninger på slutten av denne (perifere) prosessen. Triggersonen er begynnelsen på denne forgreningen (det vil si at den er plassert utenfor cellekroppen). Slike nevroner finnes i spinalgangliene.

Funksjonell klassifisering

Afferente nevroner(sensitiv, sensorisk, reseptor eller centripetal). Til nevroner av denne typen inkluderer primærceller i sanseorganene og pseudo-unipolare celler, der dendritter har frie ender.

Efferente nevroner(effektor, motor, motor eller sentrifugal). Nevroner av denne typen inkluderer endelige nevroner - ultimatum og nest siste - ikke ultimatum.

Assosiative nevroner(intercalary eller interneurons) - en gruppe nevroner kommuniserer mellom efferente og afferente, de er delt inn i intrusion, commissural og projection.

sekretoriske nevroner- nevroner som skiller ut høyaktive stoffer (nevrohormoner). De har et velutviklet Golgi-kompleks, aksonet ender i axovasale synapser.

Morfologisk klassifisering

Den morfologiske strukturen til nevroner er mangfoldig. Ved klassifisering av nevroner brukes flere prinsipper:

• ta hensyn til størrelsen og formen på kroppen til nevronet;
• antallet og arten av forgreningsprosesser;
• aksonlengde og tilstedeværelsen av spesialiserte slirer.

I henhold til cellens form kan nevroner være sfæriske, granulære, stjerneformede, pyramideformede, pæreformede, spindelformede, uregelmessige osv. Størrelsen på nevronkroppen varierer fra 5 mikron i små granulære celler til 120-150 mikron i gigantiske pyramidale nevroner.

I henhold til antall prosesser skilles følgende morfologiske typer nevroner:

• unipolare (med én prosess) nevrocytter, tilstede for eksempel i den sensoriske kjernen til trigeminusnerven i midthjernen;
• pseudo-unipolare celler gruppert nær ryggmargen i de intervertebrale gangliene;
• bipolare nevroner (har ett akson og en dendritt) lokalisert i spesialiserte sanseorganer - netthinnen, olfaktorisk epitel og pære, auditive og vestibulære ganglier;
• multipolare nevroner (har ett akson og flere dendritter), dominerende i CNS.

Utvikling og vekst av en nevron

Spørsmålet om nevronal deling er for tiden diskutabelt. Ifølge en versjon utvikler nevronet seg fra en liten forløpercelle, som slutter å dele seg selv før den frigjør prosessene sine. Aksonet begynner å vokse først, og dendrittene dannes senere. En fortykkelse vises på slutten av utviklingsprosessen til nervecellen, som baner vei gjennom det omkringliggende vevet. Denne fortykkelsen kalles vekstkjeglen til nervecellen. Den består av en flatet del av nervecellens prosess med mange tynne ryggrader. Mikrospinulene er 0,1 til 0,2 µm tykke og kan være opptil 50 µm lange; det brede og flate området til vekstkjeglen er omtrent 5 µm bredt og langt, selv om formen kan variere. Mellomrommene mellom vekstkjeglens mikrorygger er dekket med en foldet membran. Mikroryggene er inne i konstant bevegelse- noen trekker seg inn i vekstkjeglen, andre forlenges, avviker inn forskjellige sider, ta på underlaget og kan feste seg til det.

Vekstkjeglen er fylt med små, noen ganger sammenkoblede, membranøse vesikler. uregelmessig form. Under de foldede områdene av membranen og i ryggradene er en tett masse av sammenfiltrede aktinfilamenter. Vekstkjeglen inneholder også mitokondrier, mikrotubuli og neurofilamenter som ligner på de som finnes i kroppen til en nevron.

Mikrotubuli og neurofilamenter forlenges hovedsakelig ved tilsetning av nylig syntetiserte underenheter i bunnen av nevronprosessen. De beveger seg med en hastighet på omtrent en millimeter per dag, som tilsvarer hastigheten til langsom aksontransport i et modent nevron. Siden dette er ca gjennomsnittshastighet fremgang av vekstkjeglen, kanskje under veksten av nevronprosessen ved dens ytterste ende, skjer verken montering eller ødeleggelse av mikrotubuli og nevrotråde. Nytt membranmateriale legges til på slutten. Vekstkjeglen er et område med rask eksocytose og endocytose, noe som fremgår av de mange vesiklene som finnes her. Små membranvesikler transporteres langs nevronprosessen fra cellekroppen til vekstkjeglen med en strøm av rask aksontransport. Membranmateriale syntetisert i kroppen til nevronet overføres til vekstkjeglen i form av vesikler og inngår her i plasmamembranen ved eksocytose, og forlenger dermed prosessen til nervecellen.

Veksten av aksoner og dendritter innledes vanligvis av en fase med nevronal migrasjon, når umodne nevroner slår seg ned og finner et permanent sted for seg selv.

Egenskaper og funksjoner til nevroner

Egenskaper:

• Tilstedeværelsen av en transmembranpotensialforskjell(opptil 90 mV), er den ytre overflaten elektropositiv i forhold til den indre overflaten.
• Veldig høy følsomhet til noen kjemikalier og elektrisk strøm.
• Evnen til å nevrosekretere, det vil si til syntese og frigjøring av spesielle stoffer (nevrotransmittere), i miljø eller synaptisk spalte.

• Høyt strømforbruk , høy level energiprosesser, som krever en konstant tilførsel av hovedkildene til energi - glukose og oksygen, nødvendig for oksidasjon.

Funksjoner:

• mottaksfunksjon(synapser er kontaktpunkter, vi mottar informasjon i form av en impuls fra reseptorer og nevroner).
• Integrativ funksjon(informasjonsbehandling, som et resultat dannes et signal ved utgangen av nevronet, som bærer informasjonen om alle de summerte signalene).
• Konduktørfunksjon(fra nevronet langs aksonet er det informasjon i skjemaet elektrisk strøm til synapsen).
• Overføringsfunksjon(en nerveimpuls, etter å ha nådd slutten av aksonet, som allerede er en del av strukturen til synapsen, forårsaker frigjøring av en mediator - en direkte sender av eksitasjon til et annet nevron eller utøvende organ).

Nervevev er representert av to typer komponenter - nevroner og neuroglia. OM struktur og funksjoner til nevroner vi bestemte oss for å snakke i denne artikkelen. Så, nevroner er nerveceller (fig. 28), dekket med en veldig tynn følsom membran (neurolemma). I forskjellige deler av nervesystemet er de forskjellige i struktur og funksjoner, på grunnlag av dette forskjellige typer nerveceller. Noen celler er ansvarlige for oppfatningen av irritasjon fra eksternt miljø eller Internt miljø kroppen og overføre den til "hovedkvarteret", som er sentralnervesystemet (CNS). De heter sensoriske (afferente) nevroner. I sentralnervesystemet blir dette signalet fanget opp, og i henhold til det vanlige «byråkratiske opplegget», overført gjennom myndighetene, analyseres det av mange celler i ryggmargen og hjernen. Dette interkalære nevroner. Til slutt gir det endelige svaret på den første irritasjonen (etter å ha "diskutert" og "tatt en avgjørelse" intercalary) motorisk (efferent) nevron.

Av utseende nerveceller er forskjellige fra alle tidligere vurdert. Vel, kanskje bare retikulocytter ligner dem. Nevroner har prosesser. En av dem er aksonet. Det er egentlig bare én i hver celle. Lengden varierer fra 1 mm til titalls centimeter, og diameteren er 1-20 mikron. Tynne grener kan strekke seg fra den i rett vinkel. Vesikler med enzymer, glykoproteiner og nevrosekret beveger seg hele tiden langs aksonet fra midten av cellen. Noen av dem beveger seg med en hastighet på 1-3 mm per dag, som ofte refereres til som en langsom strøm, mens andre sprer seg og når 5-10 mm per time (rask strøm). Alle disse stoffene bringes til tuppen av aksonet, som vil bli diskutert nedenfor. Den andre grenen av et nevron kalles en dendritt. Hvis vi sier om grenene til aksonet "de kan forlate", så om dendritten, uten unødig forsiktighet, bør vi si "den grener", og det er mange slike grener, de siste er veldig tynne. I tillegg har en typisk nevron fra 5 til 15 dendritter (bilde I), noe som øker overflaten betydelig, og dermed muligheten for kontakt med andre celler i nervesystemet. Slike multidendrittiske celler kalles multipolare, de er majoriteten (fig. 28, 4).


Figur I. Multipolare nevroner i ryggmargen

I netthinnen i øyet og apparatet for lydoppfatning av det indre øret er lokalisert bipolare celler, som har ett akson og en dendritt (3). Det er ingen ekte unipolare nevroner (det vil si når det er én prosess: et akson eller en dendritt) i menneskekroppen. Bare unge nerveceller (nevroblaster -1) hadde én prosess - et akson. Men nesten alle sensitive nevroner kan kalles pseudo-unipolare (2), siden bare én prosess går fra cellekroppen (derav "uni"), men deler seg i et akson og en dendritt, og gjør hele strukturen til en "pseudo- ". Det er ingen nerveceller uten prosesser.

Nevroner deler seg ikke ved mitose, som dannet grunnlaget for postulatet "Nerveceller regenererer ikke." På en eller annen måte innebærer denne egenskapen til nevroner behovet for spesiell omsorg, kan man si, konstant formynderskap. Og det er en: funksjonen til "barnepike" spilles av neuroglia. Det er representert av flere typer små celler med intrikate navn (ependymocytter, astrocytter, oligodendrocytter). De avgrenser nevroner fra hverandre, holder dem på plass, hindrer dem i å forstyrre det etablerte systemet av forbindelser (avgrensende og støttende funksjoner), gir dem metabolisme og restitusjon, tilfører næringsstoffer (trofiske og regenerative funksjoner), skiller ut noen mediatorer (sekretorisk funksjon). ), fagocyter alt genetisk fremmed som var uforskammet å være i nærheten ( beskyttende funksjon). Kroppene til nevroner lokalisert i CNS danner grå substans, og utenfor ryggmargen og hjernen kalles deres klynger ganglier (eller noder). Prosessene til nerveceller, både aksoner og dendritter, i «hovedkvarteret» skaper hvit substans, og i periferien danner de fibre som sammen gir nerver.

Menneskekroppen er en ganske kompleks og balansert system opererer etter klare regler. Dessuten ser det ut til at alt er ganske enkelt, men faktisk er kroppen vår en fantastisk interaksjon mellom hver celle og organ. Som leder alt dette "orkesteret" er nervesystemet, bestående av nevroner. I dag vil vi fortelle deg hva nevroner er og hvordan viktig rolle de spiller i menneskekroppen. Tross alt er de ansvarlige for vår mentale og fysiske helse.

Alle elever vet at hjernen og nervesystemet styrer oss. Disse to blokkene av kroppen vår er representert av celler, som hver kalles nerveneuron. Disse cellene er ansvarlige for å motta og overføre impulser fra nevron til nevron og andre celler i menneskelige organer.

For bedre å forstå hva nevroner er, kan de representeres som de fleste viktig element nervesystemet, som ikke bare utfører en ledende rolle, men også en funksjonell. Overraskende nok, til nå, fortsetter nevrofysiologer å studere nevroner og deres arbeid med å overføre informasjon. Selvfølgelig har de oppnådd stor suksess i sin vitenskapelige forskning og klart å avdekke mange hemmeligheter i kroppen vår, men de kan fortsatt ikke svare en gang for alle på spørsmålet om hva nevroner er.

Nerveceller: funksjoner

Nevroner er celler og ligner på mange måter deres andre «brødre» som utgjør kroppen vår. Men de har en rekke funksjoner. På grunn av deres struktur skaper slike celler i menneskekroppen, når de kombineres, et nervesenter.

Nevronet har en kjerne og er omgitt beskyttende skall. Dette gjør det relatert til alle andre celler, men likheten slutter der. Andre egenskaper ved nervecellen gjør den virkelig unik:

• Nevroner deler seg ikke

Nevronene i hjernen (hjerne og ryggmarg) deler seg ikke. Dette er overraskende, men de slutter å utvikle seg nesten umiddelbart etter at de har vist seg. Forskere tror at en viss forløpercelle fullfører deling allerede før full utvikling nevron. I fremtiden øker det bare forbindelser, men ikke mengden i kroppen. Mange sykdommer i hjernen og sentralnervesystemet er forbundet med dette faktum. Med alderen dør en del av nevronene, og de gjenværende cellene, på grunn av den lave aktiviteten til personen selv, kan ikke bygge opp forbindelser og erstatte sine "brødre". Alt dette fører til ubalanse i kroppen og i noen tilfeller til døden.

• Nerveceller overfører informasjon

Nevroner kan overføre og motta informasjon ved hjelp av prosesser - dendritter og aksoner. De er i stand til å oppfatte visse data ved hjelp av kjemiske reaksjoner og konvertere den til en elektrisk impuls, som igjen går gjennom synapser (forbindelser) til de nødvendige cellene i kroppen.

Forskere har bevist det unike med nerveceller, men faktisk vet de nå om nevroner bare 20% av det de faktisk skjuler. Potensialet til nevroner har ennå ikke blitt oppdaget, i vitenskapelige verden Det er en oppfatning at avsløringen av en hemmelighet for nervecellers funksjon blir begynnelsen på en annen hemmelighet. Og denne prosessen er for tiden ser ut til å være uendelig.

Hvor mange nevroner er det i kroppen?

Denne informasjonen er ikke kjent med sikkerhet, men nevrofysiologer antyder at det er mer enn hundre milliarder nerveceller i menneskekroppen. Samtidig har én celle evnen til å danne opptil ti tusen synapser, slik at du raskt og effektivt kan kommunisere med andre celler og nevroner.

Strukturen til nevroner

Hver nervecelle har tre deler:

• nevronkropp (soma);
• dendritter;
• aksoner.

Det er fortsatt ukjent hvilken av prosessene som utvikler seg først i cellekroppen, men ansvarsfordelingen mellom dem er ganske åpenbar. Aksonneuronprosessen dannes vanligvis i en enkelt kopi, men det kan være mange dendritter. Antallet deres når noen ganger flere hundre, jo flere dendritter en nervecelle har, jo flere celler kan den assosieres med. I tillegg lar et omfattende nettverk av filialer deg overføre mye informasjon på kortest mulig tid.

Forskere tror at før dannelsen av prosesser, legger nevronet seg i hele kroppen, og fra det øyeblikket de vises, er det allerede på ett sted uten endring.

Overføring av informasjon fra nerveceller

For å forstå hvor viktige nevroner er, er det nødvendig å forstå hvordan de utfører sin funksjon med å overføre informasjon. Nevronale impulser er i stand til å bevege seg i kjemiske og elektrisk form. Prosessen med nevrondendritten mottar informasjon som irriterende og overfører den til kroppen til nevronen, aksonet overfører den som en elektronisk impuls til andre celler. Dendrittene til et annet nevron oppfatter den elektroniske impulsen umiddelbart eller ved hjelp av nevrotransmittere (kjemiske transmittere). Nevrotransmittere fanges opp av nevroner og brukes deretter som sine egne.

Typer av nevroner etter antall prosesser

Forskere, som observerer nervecellenes arbeid, har utviklet flere typer klassifisering. En av dem deler nevroner i henhold til antall prosesser:

• unipolar;
• pseudo-unipolar;
• bipolar;
• multipolar;
• aksonfri.

Et klassisk nevron anses å være multipolar, det har ett kort akson og et nettverk av dendritter. De dårligst studerte er ikke-akson nerveceller, forskere vet bare deres plassering - ryggmargen.

Refleksbue: definisjon og kort beskrivelse

I nevrofysikk er det et slikt begrep som "refleksbuenuroner". Det er ganske vanskelig å klare seg uten. Full utsikt om nervecellenes arbeid og betydning. Stimuli som påvirker nervesystemet kalles reflekser. Dette er hovedaktiviteten til sentralnervesystemet vårt, det utføres ved hjelp av en refleksbue. Det kan representeres som en slags vei langs hvilken impulsen går fra nevronet til gjennomføringen av handlingen (refleks).

Denne veien kan deles inn i flere stadier:

• oppfatning av irritasjon av dendritter;
• impulsoverføring til cellekroppen;
• transformasjon av informasjon til en elektrisk impuls;
• overføring av impuls til kroppen;
• endring i kroppens aktiviteter ( fysisk reaksjon til stimulansen).

Refleksbuer kan være forskjellige og bestå av flere nevroner. For eksempel dannes en enkel refleksbue fra to nerveceller. En av dem mottar informasjon, og den andre får menneskelige organer til å utføre visse handlinger. Vanligvis kalles slike handlinger en ubetinget refleks. Det oppstår når en person blir truffet, for eksempel på kneskålen, og ved berøring av en varm overflate.

I utgangspunktet leder en enkel refleksbue impulser gjennom prosessene i ryggmargen, en kompleks refleksbue leder en impuls direkte til hjernen, som i sin tur behandler den og kan lagre den. Senere, etter å ha mottatt en lignende impuls, sender hjernen den nødvendige kommandoen til organene for å utføre et visst sett med handlinger.

Klassifisering av nevroner etter funksjonalitet

Nevroner kan klassifiseres i henhold til deres tiltenkte formål, fordi hver gruppe nerveceller er designet for å visse handlinger. Typer nevroner presenteres som følger:

1. følsom

Disse nervecellene er designet for å oppfatte irritasjon og transformere den til en impuls som omdirigeres til hjernen.

De oppfatter informasjon og overfører en impuls til musklene som setter i gang deler av kroppen og menneskelige organer.

3. Innsetting

Disse nevronene utfører komplekst arbeid, de er i sentrum av kjeden mellom sensoriske og motoriske nerveceller. Slike nevroner mottar informasjon, utfører foreløpig behandling og sender en impulskommando.

4. Sekretær

Sekretoriske nerveceller syntetiserer nevrohormoner og har en spesiell struktur med et stort antall membransekker.

Motoriske nevroner: karakteristisk

Efferente nevroner (motoriske) har en struktur som er identisk med andre nerveceller. Nettverket deres av dendritter er det mest forgrenede, og aksoner strekker seg til muskelfibrene. De får muskelen til å trekke seg sammen og rette seg ut. Den lengste i menneskekroppen er bare aksonet til det motoriske nevronet, går til tommel fot av korsryggen. I gjennomsnitt er lengden omtrent en meter.

Nesten alle efferente nevroner er lokalisert i ryggmargen, fordi den er ansvarlig for de fleste av våre ubevisste bevegelser. Dette gjelder ikke bare ubetingede reflekser (for eksempel blinking), men også alle handlinger vi ikke tenker på. Når vi kikker på et objekt, sender hjernen impulser til synsnerven. Men bevegelsen av øyeeplet til venstre og høyre utføres gjennom kommandoene fra ryggmargen, dette er ubevisste bevegelser. Så etter hvert som vi blir eldre, ettersom mengden av ubevisste vanehandlinger øker, blir viktigheten av motoriske nevroner sett i et nytt lys.

Typer motoriske nevroner

I sin tur har efferente celler en viss klassifisering. De er delt inn i følgende to typer:

• a-motoneuroner;
• y-motoriske nevroner.

Den første typen nevron har en tettere fiberstruktur og fester seg til ulike muskelfibre. En slik nevron kan bruke et annet antall muskler.

Y-motoneuroner er litt svakere enn sine "brødre", de kan ikke bruke flere muskelfibre samtidig og er ansvarlige for muskelspenninger. Vi kan si at begge typer nevroner er det kontrollerende organet for motorisk aktivitet.

Hvilke muskler er knyttet til motoriske nevroner?

Aksonene til nevroner er assosiert med flere typer muskler (de er arbeidere), som er klassifisert som:

• dyr;
• vegetativ.

Den første gruppen av muskler er representert av skjelettmuskler, og den andre tilhører kategorien glatte muskler. Metodene for feste til muskelfiberen er også forskjellige. Skjelettmuskulaturen ved kontaktpunktet med nevroner danner en slags plakk. Autonome nevroner kommuniserer med glatt muskulatur gjennom små hevelser eller vesikler.

Konklusjon

Det er umulig å forestille seg hvordan kroppen vår ville fungere i fravær av nerveceller. De utfører utrolig komplekst arbeid hvert sekund, og er ansvarlige for vårt følelsesmessig tilstand, smakspreferanser Og fysisk aktivitet. Nevroner har ennå ikke avslørt mange av hemmelighetene deres. Tross alt, selv de fleste enkel teori om manglende restaurering av nevroner av noen forskere forårsaker mye kontrovers og spørsmål. De er klare til å bevise at i noen tilfeller kan nerveceller ikke bare danne nye forbindelser, men også reprodusere seg selv. Selvfølgelig er dette bare en teori foreløpig, men det kan godt vise seg å være levedyktig.

Arbeid med studiet av funksjonen til sentralnervesystemet er ekstremt viktig. Faktisk, takket være oppdagelser på dette området, vil farmasøyter være i stand til å utvikle nye medisiner for å aktivere hjerneaktivitet, og psykiatere vil bedre forstå naturen til mange sykdommer som nå virker uhelbredelige.

Strukturen til nevronet, dets egenskaper.

Nevroner er eksitable celler nervesystemet. I motsetning til glial celler, er de i stand til å bli eksitert (generere aksjonspotensialer) og utføre eksitasjon. Nevroner er høyt spesialiserte celler og deler seg ikke i løpet av livet.

I et nevron skilles en kropp (soma) og prosesser. Somaen til et nevron har en kjerne og cellulære organeller. Somaens hovedfunksjon er å utføre cellemetabolisme.

Fig.3. Strukturen til et nevron. 1 - soma (kropp) av nevronet; 2 - dendritt; 3 - kroppen til Schwan-cellen; 4 - myelinisert akson; 5 - aksonsikkerhet; 6 - aksonterminal; 7 - aksonhaug; 8 - synapser på kroppen til en nevron

Antall prosesser nevroner er forskjellige, men i henhold til deres struktur og funksjon er de delt inn i to typer.

1. Noen er korte, sterkt forgrenende prosesser, som kalles dendritter(fra dendro- gren). Nervecelle bærer fra én til mange dendritter. Hovedfunksjonen til dendritter er å samle informasjon fra mange andre nevroner. Et barn er født med et begrenset antall dendritter (interneuronale forbindelser), og økningen i hjernemasse som oppstår i stadiene av postnatal utvikling realiseres på grunn av en økning i massen av dendritter og gliaelementer.

2. En annen type prosesser av nerveceller er aksoner. Aksonet i nevronet er ett og er en mer eller mindre lang prosess, som bare forgrener seg i enden lengst fra somaen. Disse grenene av aksonet kalles aksonterminaler (terminaler). Stedet til nevronet som aksonet starter fra har en spesiell funksjonell verdi og ringte axon hillock. Her genereres et aksjonspotensial - en spesifikk elektrisk respons fra en opphisset nervecelle. Aksonets funksjon er å lede nerveimpuls til aksonterminaler. Langs aksonets forløp kan det dannes grener.

En del av aksonene i sentralnervesystemet er dekket med et spesielt elektrisk isolerende stoff - myelin . Axon myelinisering utføres av celler glia . I sentralnervesystemet utføres denne rollen av oligodendrocytter, i det perifere nervesystemet - av Schwann-celler, som er en type oligodendrocytter. Oligodendrocytten vikler seg rundt aksonet og danner en flerlags kappe. Myelinisering er ikke utsatt for området til aksonbakken og aksonterminalen. Cytoplasmaet til gliacellen presses ut av intermembranrommet under "innpakningsprosessen". Aksonmyelinskjeden består således av tettpakkede, ispedde lipid- og proteinmembranlag. Aksonet er ikke fullstendig dekket med myelin. Det er regelmessige brudd i myelinskjeden - avskjæringer av Ranvier . Bredden på slik avskjæring er fra 0,5 til 2,5 mikron. Funksjonen til avskjæringer av Ranvier er den raske hoppende forplantningen av aksjonspotensialer, som skjer uten demping.

I sentralnervesystemet danner aksonene til forskjellige nevroner på vei mot samme struktur ordnede bunter - veier. I en slik ledende bunt ledes aksoner i et «parallellt kurs» og ofte danner én gliacelle en kappe for flere aksoner. Siden myelin er et stoff hvit farge, så dannes nervesystemets veier, bestående av tettliggende myeliniserte aksoner. Hvit substans hjerne. I grå materie hjernecellelegemer, dendritter og umyeliniserte deler av aksoner er lokalisert.

Fig. 4. Strukturen til myelinskjeden 1 - forbindelsen mellom gliacellens kropp og myelinskjeden; 2 - oligodendrocytt; 3 - kamskjell; 4 - plasmamembran; 5 - cytoplasma til en oligodendrocytt; 6 - nevronakson; 7 - avskjæring av Ranvier; 8 - mesaxon; 9 - løkke plasmamembran

Det er svært vanskelig å avsløre konfigurasjonen til en individuell nevron fordi de er tettpakket. Alle nevroner er vanligvis delt inn i flere typer avhengig av antall og form av prosesser som strekker seg fra kroppene deres. Det er tre typer nevroner: unipolare, bipolare og multipolare.

Ris. 5. Typer nevroner. a - sensoriske nevroner: 1 - bipolar; 2 - pseudo-bipolar; 3 - pseudo-unipolar; b - motoriske nevroner: 4 - pyramideformet celle; 5 - motoriske nevroner i ryggmargen; 6 - nevron av dobbeltkjernen; 7 - nevron av kjernen til hypoglossal nerve; c - sympatiske nevroner: 8 - nevron av stellate ganglion; 9 - nevron av den overordnede cervical ganglion; 10 - nevron av det laterale hornet i ryggmargen; d - parasympatiske nevroner: 11 - nevron av noden til den muskulære plexusen i tarmveggen; 12 - nevron av den dorsale kjernen til vagusnerven; 13 - ciliær node neuron

Unipolare celler. Celler, fra kroppen som bare én prosess avgår. Faktisk, når du forlater somaen, er denne prosessen delt inn i to: et akson og en dendritt. Derfor er det mer riktig å kalle dem pseudo-unipolare nevroner. Disse cellene er preget av en viss lokalisering. De tilhører ikke-spesifikke sensoriske modaliteter (smerte, temperatur, taktil, proprioseptiv).

bipolare celler er celler som har ett akson og en dendritt. De er karakteristiske for de visuelle, auditive, luktesansesystemene.

Multipolare celler har ett akson og mange dendritter. De fleste nevroner i CNS tilhører denne typen nevroner.

Basert på formen på disse cellene er de delt inn i spindelformede, kurvformede, stellate, pyramideformede. Bare i hjernebarken er det opptil 60 varianter av former for nevronlegemer.

Informasjon om formen til nevroner, deres plassering og retningen til prosessene er svært viktig, fordi de lar oss forstå kvaliteten og mengden av forbindelser som kommer til dem (strukturen til det dendrittiske treet), og punktene de sender til. deres prosesser.