โครงสร้างของเซลล์ประสาทนั้นสั้น ประเภทของเซลล์ประสาทสั่งการ

อัปเดตล่าสุด: 10/10/2013

บทความวิทยาศาสตร์ยอดนิยมเกี่ยวกับเซลล์ประสาท: โครงสร้าง ความเหมือนและความแตกต่างระหว่างเซลล์ประสาทกับเซลล์อื่น หลักการส่งสัญญาณแรงกระตุ้นทางไฟฟ้าและเคมี

เซลล์ประสาทเป็นเซลล์ประสาทที่เป็นส่วนประกอบหลักสำหรับระบบประสาท เซลล์ประสาทมีความคล้ายคลึงกับเซลล์อื่นๆ ในหลาย ๆ ด้าน แต่มีความแตกต่างที่สำคัญประการหนึ่งระหว่างเซลล์ประสาทกับเซลล์อื่น กล่าวคือ เซลล์ประสาทมีความเชี่ยวชาญในการส่งข้อมูลไปทั่วร่างกาย

เซลล์ที่มีความเชี่ยวชาญสูงเหล่านี้สามารถส่งข้อมูลทั้งทางเคมีและทางไฟฟ้า นอกจากนี้ยังมีหลาย ประเภทต่างๆเซลล์ประสาทที่ทำหน้าที่ต่างๆ ใน ร่างกายมนุษย์.

เซลล์ประสาทรับความรู้สึกถ่ายทอดข้อมูลที่มาจากเซลล์ ตัวรับความรู้สึกเข้าสู่สมอง เซลล์ประสาทของมอเตอร์ (มอเตอร์) ส่งคำสั่งจากสมองไปยังกล้ามเนื้อ อินเตอร์นิวรอน (interneurons) มีความสามารถในการสื่อสารข้อมูลระหว่างเซลล์ประสาทต่างๆ ในร่างกาย

เซลล์ประสาทเมื่อเทียบกับเซลล์อื่นๆ ในร่างกายของเรา

ความคล้ายคลึงกับเซลล์อื่น:

• เซลล์ประสาทก็เหมือนกับเซลล์อื่นๆ ที่มีนิวเคลียสที่มีข้อมูลทางพันธุกรรม
• เซลล์ประสาทและเซลล์อื่นๆ ล้อมรอบด้วยเมมเบรนที่ช่วยปกป้องเซลล์
• ร่างกายเซลล์ของเซลล์ประสาทและเซลล์อื่นๆ มีออร์แกเนลล์ที่ช่วยสนับสนุนชีวิตของเซลล์ ได้แก่ ไมโตคอนเดรีย อุปกรณ์กอลไจ และไซโตพลาสซึม

ความแตกต่างที่ทำให้เซลล์ประสาทมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว

เซลล์ประสาทหยุดการสืบพันธุ์ไม่นานหลังคลอดซึ่งต่างจากเซลล์อื่นๆ ดังนั้นบางส่วนของสมองจึงมีจำนวนเซลล์ประสาทตั้งแต่แรกเกิดมากกว่าในภายหลัง เนื่องจากเซลล์ประสาทตายแต่ไม่เคลื่อนไหว แม้ว่าเซลล์ประสาทจะไม่สืบพันธุ์ แต่นักวิทยาศาสตร์ได้พิสูจน์แล้วว่าการเชื่อมต่อใหม่ระหว่างเซลล์ประสาทปรากฏขึ้นตลอดชีวิต

เซลล์ประสาทมีเมมเบรนที่ออกแบบมาเพื่อส่งข้อมูลไปยังเซลล์อื่น - นี้ อุปกรณ์พิเศษการส่งและรับข้อมูล การเชื่อมต่อระหว่างเซลล์เรียกว่าไซแนปส์ การปล่อยเซลล์ประสาท สารประกอบเคมี(สารสื่อประสาทหรือสารสื่อประสาท) เข้าสู่ไซแนปส์เพื่อสื่อสารกับเซลล์ประสาทอื่นๆ

โครงสร้างเซลล์ประสาท

เซลล์ประสาทมีเพียงสามส่วนหลัก: แอกซอน ตัวเซลล์ และเดนไดรต์ อย่างไรก็ตาม เซลล์ประสาททั้งหมดมีรูปร่าง ขนาด และลักษณะที่แตกต่างกันเล็กน้อย ขึ้นอยู่กับบทบาทและหน้าที่ของเซลล์ประสาท เซลล์ประสาทบางชนิดมีกิ่งเดนไดรต์เพียงไม่กี่กิ่ง ส่วนเซลล์ประสาทอื่นๆ มีกิ่งก้านสูงเพื่อรับ จำนวนมากข้อมูล. เซลล์ประสาทบางตัวมีแอกซอนสั้น ในขณะที่บางตัวอาจมีแอกซอนค่อนข้างยาว แอกซอนที่ยาวที่สุดในร่างกายมนุษย์ทอดยาวจากด้านล่างของกระดูกสันหลังถึง นิ้วหัวแม่มือขามีความยาวประมาณ 0.91 เมตร (3 ฟุต)!

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับโครงสร้างของเซลล์ประสาท

ศักยภาพในการดำเนินการ

เซลล์ประสาทส่งและรับข้อมูลอย่างไร เพื่อให้เซลล์ประสาทสื่อสารได้ พวกมันจำเป็นต้องส่งข้อมูลทั้งภายในเซลล์ประสาทเองและจากเซลล์ประสาทหนึ่งไปยังเซลล์ประสาทถัดไป กระบวนการนี้ใช้ทั้งสัญญาณไฟฟ้าและเครื่องส่งสารเคมี

เดนไดรต์รับข้อมูลจากตัวรับความรู้สึกหรือเซลล์ประสาทอื่นๆ ข้อมูลนี้จะถูกส่งไปยังตัวเซลล์และไปยังแอกซอน เมื่อข้อมูลนี้ออกจากแอกซอน มันจะเคลื่อนที่ไปตามความยาวทั้งหมดของแอกซอนโดยใช้สัญญาณไฟฟ้าที่เรียกว่า ศักยภาพในการดำเนินการ.

การสื่อสารระหว่างไซแนปส์

ทันทีที่แรงกระตุ้นไฟฟ้าไปถึงแอกซอน ข้อมูลจะต้องถูกส่งไปยังเดนไดรต์ของเซลล์ประสาทที่อยู่ติดกันผ่านทางรอยแยกไซแนปติก ในบางกรณี สัญญาณไฟฟ้าสามารถข้ามรอยแยกระหว่างเซลล์ประสาทได้เกือบจะในทันทีและเคลื่อนที่ต่อไป

ในกรณีอื่นๆ สารสื่อประสาทจำเป็นต้องส่งข้อมูลจากเซลล์ประสาทหนึ่งไปยังอีกเซลล์ประสาทหนึ่ง สารสื่อประสาทคือสารเคมีที่ส่งออกมาจากแอกซอนเพื่อข้ามรอยแยกไซแนปติกและไปถึงตัวรับของเซลล์ประสาทอื่นๆ ในกระบวนการที่เรียกว่า "การนำกลับมาใช้ใหม่" สารสื่อประสาทจะเกาะติดกับตัวรับและถูกดูดซึมเข้าสู่เซลล์ประสาทเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่

สารสื่อประสาท

มันเป็นส่วนสำคัญของการทำงานประจำวันของเรา ยังไม่ทราบแน่ชัดว่ามีสารสื่อประสาทจำนวนเท่าใด แต่นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบเครื่องส่งสัญญาณเคมีเหล่านี้มากกว่าร้อยตัวแล้ว

สารสื่อประสาทแต่ละชนิดมีผลอย่างไรต่อร่างกาย? จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อโรคหรือยาต้องเผชิญกับสารเคมีเหล่านี้? เรามาดูรายชื่อสารสื่อประสาทหลักๆ ผลกระทบที่ทราบและโรคที่เกี่ยวข้องกัน

ระบบประสาทควบคุม ประสานงาน และควบคุมการทำงานประสานงานของระบบอวัยวะทั้งหมด รักษาความสม่ำเสมอขององค์ประกอบ สภาพแวดล้อมภายใน(ด้วยเหตุนี้ร่างกายมนุษย์จึงทำงานเป็นองค์เดียว) ด้วยการมีส่วนร่วมของระบบประสาทร่างกายจึงสื่อสารกับสภาพแวดล้อมภายนอก

เนื้อเยื่อประสาท

ระบบประสาทจะเกิดขึ้น เนื้อเยื่อประสาทซึ่งประกอบด้วย เซลล์ประสาท - เซลล์ประสาทและเล็ก เซลล์ดาวเทียม (เซลล์เกลีย) ซึ่งมีมากกว่าเซลล์ประสาทประมาณ 10 เท่า

เซลล์ประสาทให้หน้าที่พื้นฐานของระบบประสาท: การส่งผ่านการประมวลผลและการจัดเก็บข้อมูล แรงกระตุ้นของเส้นประสาทมีลักษณะเป็นไฟฟ้าและแพร่กระจายไปตามกระบวนการของเซลล์ประสาท

ดาวเทียมเซลล์ดำเนินการด้านโภชนาการการสนับสนุนและ ฟังก์ชั่นการป้องกันส่งเสริมการเจริญเติบโตและพัฒนาการของเซลล์ประสาท

โครงสร้างเซลล์ประสาท

เซลล์ประสาทเป็นโครงสร้างหลักและ หน่วยการทำงานระบบประสาท

หน่วยโครงสร้างและการทำงานของระบบประสาทคือเซลล์ประสาท - เซลล์ประสาท- ของเขา คุณสมบัติหลักคือความตื่นตัวและการนำไฟฟ้า

เซลล์ประสาทประกอบด้วย ร่างกายและ หน่อ.

หน่อสั้นและแตกแขนงสูง - เดนไดรต์กระแสประสาทเดินทางผ่านสิ่งเหล่านั้น ต่อร่างกายเซลล์ประสาท อาจมีเดนไดรต์หนึ่งหรือหลายอัน

เซลล์ประสาทแต่ละเซลล์มีกระบวนการที่ยาวนานหนึ่งกระบวนการ - แอกซอนซึ่งแรงกระตุ้นถูกส่งไป จากร่างกายของเซลล์- ความยาวของแอกซอนสามารถยาวได้หลายสิบเซนติเมตร แอกซอนรวมตัวกันเป็นมัด เส้นประสาท.

ครอบคลุมกระบวนการอันยาวนานของเซลล์ประสาท (แอกซอน) เปลือกไมอีลิน- กลุ่มของกระบวนการดังกล่าว ครอบคลุม ไมอีลิน(สารคล้ายไขมัน สีขาว) ในภาคกลาง ระบบประสาทก่อตัวเป็นสารสีขาวในสมองและ ไขสันหลัง.

กระบวนการสั้นๆ (เดนไดรต์) และตัวเซลล์ของเซลล์ประสาทไม่มีเปลือกไมอีลิน ดังนั้นพวกมันจึงเกิดขึ้น สีเทา- กระจุกของพวกมันก่อตัวเป็นสสารสีเทาของสมอง

เซลล์ประสาทเชื่อมต่อถึงกันในลักษณะนี้ แอกซอนของเซลล์ประสาทหนึ่งเชื่อมต่อกับร่างกาย เดนไดรต์ หรือแอกซอนของเซลล์ประสาทอีกอันหนึ่ง เรียกว่าจุดสัมผัสระหว่างเซลล์ประสาทหนึ่งกับอีกเซลล์ประสาทหนึ่ง ไซแนปส์- มีไซแนปส์ 1,200–1,800 ไซแนปส์บนร่างกายของเซลล์ประสาทหนึ่งอัน

ไซแนปส์คือช่องว่างระหว่างเซลล์ข้างเคียงซึ่งมีการถ่ายทอดทางเคมีของแรงกระตุ้นเส้นประสาทจากเซลล์ประสาทหนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่งเกิดขึ้น

ทั้งหมด ไซแนปส์ประกอบด้วยสามส่วน:

1. เยื่อหุ้มเซลล์ที่เกิดจากปลายประสาท ( เมมเบรนพรีไซแนปติก);
2. เยื่อหุ้มเซลล์ของร่างกาย ( เมมเบรนโพสซินแนปติก);
3. แหว่ง synapticระหว่างเยื่อหุ้มเหล่านี้

ส่วนพรีไซแนปส์ของไซแนปส์ประกอบด้วยสารทางชีวภาพ สารออกฤทธิ์ (คนกลาง) ซึ่งรับประกันการส่งกระแสประสาทจากเซลล์ประสาทหนึ่งไปยังอีกเซลล์ประสาทหนึ่ง ภายใต้อิทธิพลของแรงกระตุ้นเส้นประสาท เครื่องส่งสัญญาณจะเข้าสู่รอยแยกไซแนปติก ทำหน้าที่บนเยื่อโพสซินแนปติก และทำให้เกิดการกระตุ้นในร่างกายเซลล์ของเซลล์ประสาทถัดไป นี่คือวิธีการส่งแรงกระตุ้นจากเซลล์ประสาทหนึ่งไปยังอีกเซลล์ประสาทหนึ่งผ่านไซแนปส์

การแพร่กระจายของการกระตุ้นเกี่ยวข้องกับคุณสมบัตินี้ เนื้อเยื่อประสาท, ยังไง การนำไฟฟ้า.

ประเภทของเซลล์ประสาท

เซลล์ประสาทมีรูปร่างแตกต่างกันไป

เซลล์ประสาทประเภทต่อไปนี้มีความโดดเด่นขึ้นอยู่กับฟังก์ชันที่ทำ:

• เซลล์ประสาท ส่งสัญญาณจากอวัยวะรับความรู้สึกไปยังระบบประสาทส่วนกลาง(ไขสันหลังและสมอง) เรียกว่า อ่อนไหว- ร่างกายของเซลล์ประสาทดังกล่าวตั้งอยู่นอกระบบประสาทส่วนกลางในปมประสาทเส้นประสาท ปมประสาทคือกลุ่มของเซลล์ประสาทที่อยู่นอกระบบประสาทส่วนกลาง
• เซลล์ประสาท ส่งแรงกระตุ้นจากไขสันหลังและสมองไปยังกล้ามเนื้อและ อวัยวะภายใน เรียกว่ามอเตอร์ พวกเขารับประกันการส่งแรงกระตุ้นจากระบบประสาทส่วนกลางไปยังอวัยวะที่ทำงาน
• การสื่อสารระหว่างเซลล์ประสาทรับความรู้สึกและมอเตอร์ดำเนินการโดยใช้ นักศึกษาฝึกงานผ่านการสัมผัสซินแนปติกในไขสันหลังและสมอง เซลล์ประสาทภายในอยู่ภายในระบบประสาทส่วนกลาง (กล่าวคือ ร่างกายและกระบวนการของเซลล์ประสาทเหล่านี้ไม่ได้ขยายออกไปเลยสมอง)

เรียกว่ากลุ่มของเซลล์ประสาทในระบบประสาทส่วนกลาง แกนกลาง(นิวเคลียสของสมอง, ไขสันหลัง)

ไขสันหลังและสมองเชื่อมต่อกับอวัยวะทั้งหมด เส้นประสาท.

เส้นประสาท- โครงสร้างเปลือกประกอบด้วยมัด เส้นใยประสาทส่วนใหญ่เกิดจากแอกซอนของเซลล์ประสาทและเซลล์ประสาท

เส้นประสาททำหน้าที่สื่อสารระหว่างระบบประสาทส่วนกลางกับอวัยวะ หลอดเลือด และผิวหนัง

ดำเนินการตามลักษณะสามกลุ่มหลัก: สัณฐานวิทยาการทำงานและชีวเคมี

1. การจำแนกทางสัณฐานวิทยาของเซลล์ประสาท(ตามลักษณะโครงสร้าง) ตามจำนวนหน่อเซลล์ประสาทแบ่งออกเป็น ขั้วเดียว(ด้วยการยิงครั้งเดียว) ไบโพลาร์ (กับสองสาขา ) , นามสมมุติ(ขั้วเดียวเท็จ) หลายขั้ว(มีสามกระบวนการขึ้นไป) (ภาพที่ 8-2) อย่างหลังมีมากที่สุดในระบบประสาท

ข้าว. 8-2. ประเภทของเซลล์ประสาท

1. เซลล์ประสาทแบบขั้วเดียว

2. เซลล์ประสาทเทียม

3. เซลล์ประสาทสองขั้ว

4. เซลล์ประสาทหลายขั้ว

Neurofibrils สามารถมองเห็นได้ในไซโตพลาสซึมของเซลล์ประสาท

(อ้างอิงจาก Yu. A. Afanasyev และคนอื่น ๆ )

เซลล์ประสาทเทียมที่มีขั้วเดียวถูกเรียกเพราะเมื่อเคลื่อนออกจากร่างกาย แอกซอนและเดนไดรต์จะพอดีกันอย่างแน่นหนาในตอนแรก ทำให้เกิดความรู้สึกถึงกระบวนการเดียว จากนั้นจึงแยกออกเป็นรูปตัว T (ซึ่งรวมถึงเซลล์ประสาทรับความรู้สึกทั้งหมดของกระดูกสันหลัง) และปมประสาทกะโหลก) เซลล์ประสาทแบบ Unipolar จะพบได้เฉพาะในการกำเนิดตัวอ่อนเท่านั้น เซลล์ประสาทสองขั้วเป็นเซลล์สองขั้วของเรตินา เกลียว และปมประสาทขนถ่าย ตามรูปร่างมีการอธิบายเซลล์ประสาทได้มากถึง 80 แบบ: สเตเลท, เสี้ยม, ไพริฟอร์ม, กระสวย, แมง ฯลฯ

2. ใช้งานได้จริง(ขึ้นอยู่กับฟังก์ชั่นที่ทำและตำแหน่งในส่วนโค้งสะท้อน): ตัวรับ, เอฟเฟกต์, อินเทอร์คาลารี และสารคัดหลั่ง ตัวรับเซลล์ประสาท (อ่อนไหว, นำเข้า) ด้วยความช่วยเหลือของเดนไดรต์ รับรู้อิทธิพลของสภาพแวดล้อมภายนอกหรือภายใน สร้าง แรงกระตุ้นเส้นประสาทและส่งไปยังเซลล์ประสาทประเภทอื่น พบได้ในปมประสาทกระดูกสันหลังและนิวเคลียสรับความรู้สึกของเส้นประสาทสมองเท่านั้น เอฟเฟคเตอร์เซลล์ประสาท (ออก) ส่งการกระตุ้นไปยังอวัยวะที่ทำงาน (กล้ามเนื้อหรือต่อม) ตั้งอยู่ในแตรด้านหน้าของไขสันหลังและปมประสาทประสาทอัตโนมัติ แทรก(เชื่อมโยง) เซลล์ประสาทตั้งอยู่ระหว่างเซลล์ประสาทรับและเอฟเฟกต์; มีจำนวนมากที่สุดโดยเฉพาะในระบบประสาทส่วนกลาง เซลล์ประสาทหลั่ง(เซลล์ประสาท) ได้แก่ เซลล์ประสาทพิเศษที่มีลักษณะคล้ายกับเซลล์ต่อมไร้ท่อในการทำงาน- พวกมันสังเคราะห์และปล่อยฮอร์โมนนิวโรฮอร์โมนเข้าสู่กระแสเลือดและอยู่ในบริเวณไฮโปทาลามัสของสมอง พวกเขาควบคุมการทำงานของต่อมใต้สมองและผ่านต่อมไร้ท่อส่วนปลายจำนวนมาก

3. คนกลาง(ตามลักษณะทางเคมีของผู้ไกล่เกลี่ยที่ปล่อยออกมา):

เซลล์ประสาท Cholinergic (ส่งสัญญาณ acetylcholine);

Aminergic (ผู้ไกล่เกลี่ย - เอมีนทางชีวภาพเช่น norepinephrine, serotonin, ฮิสตามีน);

GABAergic (ตัวกลาง - กรดแกมมา - อะมิโนบิวทีริก);

กรดอะมิโน acidergic (ตัวกลาง - กรดอะมิโนเช่นกลูตามีน, ไกลซีน, แอสพาเทต);

Peptidergic (ผู้ไกล่เกลี่ย - เปปไทด์เช่น opioid เปปไทด์, สาร P, cholecystokinin ฯลฯ );

Purinergic (ตัวกลาง - นิวคลีโอไทด์ของ purine เช่น adenine) เป็นต้น

โครงสร้างภายในของเซลล์ประสาท

แกนกลางโดยปกติเซลล์ประสาทจะมีขนาดใหญ่ มีลักษณะกลม มีโครมาตินที่กระจายตัวอย่างประณีต มีนิวคลีโอลีขนาดใหญ่ 1-3 ตัว สิ่งนี้สะท้อนให้เห็นถึงความเข้มข้นสูงของกระบวนการถอดรหัสในนิวเคลียสของเซลล์ประสาท

เยื่อหุ้มเซลล์เซลล์ประสาทสามารถสร้างและนำกระแสไฟฟ้าได้ ซึ่งสามารถทำได้โดยการเปลี่ยนความสามารถในการซึมผ่านเฉพาะจุดของช่องไอออนสำหรับ Na+ และ K+ โดยเปลี่ยนศักย์ไฟฟ้าและการเคลื่อนที่อย่างรวดเร็วของช่องไอออนไปตามไซโตเลมา (คลื่นดีโพลาไรเซชัน แรงกระตุ้นของเส้นประสาท)

ออร์แกเนลล์เอนกประสงค์ทั้งหมดได้รับการพัฒนาอย่างดีในไซโตพลาสซึมของเซลล์ประสาท ไมโตคอนเดรียมีจำนวนมากและให้ความต้องการพลังงานสูงของเซลล์ประสาท ซึ่งเกี่ยวข้องกับกิจกรรมที่สำคัญของกระบวนการสังเคราะห์ การนำกระแสประสาท และการทำงานของปั๊มไอออน มีลักษณะการสึกหรอและการต่ออายุอย่างรวดเร็ว (รูปที่ 8-3) กอลจิ คอมเพล็กซ์พัฒนาเป็นอย่างดี ไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่ออร์แกเนลล์นี้ถูกอธิบายและสาธิตเป็นครั้งแรกในหลักสูตรเซลล์วิทยาในเซลล์ประสาท ด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง ตรวจพบในรูปแบบของวงแหวน เส้นด้าย และเมล็ดพืชที่อยู่รอบนิวเคลียส (ไดกโยโซม) มากมาย ไลโซโซมให้การทำลายส่วนประกอบที่สึกหรอของไซโตพลาสซึมของเซลล์ประสาทอย่างเข้มข้นอย่างต่อเนื่อง (autophagy)

ร
เป็น. 8-3. โครงสร้างการจัดโครงสร้างแบบ Ultrastructural ของเซลล์ประสาท

ดี. เดนไดรต์ ก. แอกซอน.

1. นิวเคลียส (นิวเคลียสแสดงด้วยลูกศร)

2. ไมโตคอนเดรีย

3. กอลจิคอมเพล็กซ์

4. สารโครมาโตฟิลิก (ส่วนของเรติคูลัสไซโตพลาสซึมแบบเม็ด)

5. ไลโซโซม

6. แอกซอน ฮิลล็อค

7. นิวโรทูบูล, นิวโรฟิลาเมนท์

(อ้างอิงจาก V.L. Bykov)

สำหรับการทำงานปกติและการต่ออายุโครงสร้างเซลล์ประสาท อุปกรณ์สังเคราะห์โปรตีนจะต้องได้รับการพัฒนาอย่างดี (รูปที่ 8-3) เรติคูลัมไซโตพลาสซึมแบบเม็ดในไซโตพลาสซึมของเซลล์ประสาทจะก่อตัวเป็นกระจุกซึ่งมีการย้อมด้วยสีย้อมพื้นฐานอย่างดีและมองเห็นได้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงในรูปของกระจุก สารโครมาโทฟิลิก(สารเบโซฟิลิกหรือเสือ, สารนิสซอล) คำว่า "สาร Nissl" ได้รับการเก็บรักษาไว้เพื่อเป็นเกียรติแก่นักวิทยาศาสตร์ Franz Nissl ซึ่งเป็นผู้บรรยายเป็นคนแรก ก้อนของสารโครมาโทฟิลิกอยู่ในเยื่อหุ้มเซลล์ของเซลล์ประสาทและเดนไดรต์ แต่ไม่เคยพบในแอกซอนซึ่งอุปกรณ์สังเคราะห์โปรตีนมีการพัฒนาไม่ดี (รูปที่ 8-3) ด้วยการระคายเคืองหรือความเสียหายต่อเซลล์ประสาทเป็นเวลานาน การสะสมของเรติเคิลไซโตพลาสซึมแบบเม็ดเหล่านี้จะสลายตัวเป็นองค์ประกอบแต่ละส่วน ซึ่งในระดับแสงและแสงจะแสดงออกมาโดยการหายตัวไปของสาร Nissl ( โครมาโตไลซิส, ไทโกรไลซิส)

ไซโตสเกเลตันเซลล์ประสาทได้รับการพัฒนาอย่างดี โดยสร้างเครือข่ายสามมิติที่แสดงโดยเส้นใยประสาท (ความหนา 6-10 นาโนเมตร) และนิวทูบูล (เส้นผ่านศูนย์กลาง 20-30 นาโนเมตร) นิวโรฟิลาเมนต์และนิวโรทิวบูลเชื่อมต่อถึงกันด้วยสะพานข้าม เมื่อยึดแน่นแล้ว พวกมันจะติดกันเป็นมัดหนา 0.5-0.3 ไมครอน ซึ่งย้อมด้วยเกลือสีเงิน ในระดับแสง-ออปติคัล พวกมันจะถูกอธิบายไว้ภายใต้ชื่อ เส้นใยประสาทพวกมันสร้างเครือข่ายในเยื่อหุ้มเซลล์ของนิวโรไซต์และในกระบวนการที่พวกมันขนานกัน (รูปที่ 8-2) โครงร่างโครงร่างของเซลล์รักษารูปร่างของเซลล์และยังมีฟังก์ชั่นการขนส่ง - มันเกี่ยวข้องกับการขนส่งสารจากเพอริคาริโอไปยังกระบวนการ (การขนส่งตามซอน)

การรวมในไซโตพลาสซึมของเซลล์ประสาทจะแสดงด้วยหยดไขมันและเม็ด ไลโปฟุซิน– “เม็ดสีแห่งวัย” – สีเหลืองน้ำตาลจากธรรมชาติของไลโปโปรตีน พวกมันคือสิ่งตกค้าง (เทโลลิโซโซม) ที่มีผลิตภัณฑ์จากโครงสร้างเซลล์ประสาทที่ไม่ได้แยกแยะ เห็นได้ชัดว่า lipofuscin สามารถสะสมได้ตั้งแต่อายุยังน้อย โดยมีการทำงานที่รุนแรงและความเสียหายต่อเซลล์ประสาท นอกจากนี้ยังมีการรวมเม็ดสีในไซโตพลาสซึมของเซลล์ประสาทใน substantia nigra และ locus coeruleus ของก้านสมอง เมลานิน- การรวมตัวจะพบได้ในเซลล์ประสาทจำนวนมากในสมอง ไกลโคเจน.

เซลล์ประสาทไม่สามารถแบ่งได้ และเมื่ออายุมากขึ้น จำนวนเซลล์ประสาทก็จะค่อยๆ ลดลงเนื่องจากการตายตามธรรมชาติ ในโรคความเสื่อม (โรคอัลไซเมอร์ โรคฮันติงตัน โรคพาร์กินสัน) ความรุนแรงของการตายของเซลล์จะเพิ่มขึ้น และจำนวนเซลล์ประสาทในบางพื้นที่ของระบบประสาทลดลงอย่างรวดเร็ว

เซลล์ประสาทแบ่งออกเป็นตัวรับ เอฟเฟกต์ และอินเทอร์คาลารี

ความซับซ้อนและความหลากหลายของฟังก์ชั่นของระบบประสาทถูกกำหนดโดยปฏิสัมพันธ์ระหว่างเซลล์ประสาท ปฏิสัมพันธ์นี้เป็นชุดของสัญญาณต่างๆ ที่ส่งผ่านระหว่างเซลล์ประสาทหรือกล้ามเนื้อและต่อมต่างๆ สัญญาณจะถูกปล่อยออกมาและแพร่กระจายโดยใช้ไอออน ไอออนเกิดขึ้น ค่าไฟฟ้า(ศักยะงาน) ที่เคลื่อนที่ไปตามร่างกายของเซลล์ประสาท

สิ่งที่สำคัญที่สุดสำหรับวิทยาศาสตร์คือการประดิษฐ์วิธี Golgi ในปี พ.ศ. 2416 ซึ่งทำให้สามารถย้อมสีเซลล์ประสาทแต่ละตัวได้ คำว่า "เซลล์ประสาท" (German Neuron) ที่ใช้เรียกเซลล์ประสาทถูกนำมาใช้โดย G.V. Waldeyer ในปี พ.ศ. 2434

YouTube สารานุกรม

1 / 5

, , ซินแนปส์เคมีภายในเซลล์ประสาท

ún เซลล์ประสาท

√ ความลับของสมอง ส่วนที่สอง. ความจริงอยู่ที่ความเมตตาของเซลล์ประสาท

, , กีฬากระตุ้นการเติบโตของเซลล์ประสาทในสมองได้อย่างไร?

√ โครงสร้างเซลล์ประสาท

คำบรรยาย

ตอนนี้เรารู้แล้วว่ากระแสประสาทถูกส่งผ่านอย่างไร ให้ทุกอย่างเริ่มต้นด้วยการกระตุ้นของเดนไดรต์ เช่น ผลพลอยได้ของเซลล์ประสาทการกระตุ้นหมายถึงการเปิดช่องไอออนของเมมเบรน ผ่านช่องทางต่างๆ ไอออนจะเข้าสู่เซลล์หรือไหลออกจากเซลล์เปิดใช้งานปั๊มโซเดียมถัดไป โซเดียมไอออนกลับเข้าสู่เซลล์ ดังนั้นสัญญาณจึงถูกส่งต่อไป, ฝังอยู่ในเมมเบรน เมมเบรนคือฟอสโฟลิพิดประกอบด้วยฟอสโฟลิพิด 2 ชั้น แบบนี้. ดูเหมือนเยื่อหุ้มเซลล์จริงมากกว่าที่นี่เมมเบรนก็มีสองชั้นเช่นกัน สิ่งนี้ชัดเจนแล้ว แต่ฉันจะชี้แจงให้ชัดเจนในกรณีนี้นอกจากนี้ยังมีปั๊มแคลเซียมซึ่งทำงานคล้ายกับปั๊มโซเดียมโพแทสเซียมอีกด้วย ปั๊มก็รับ.ระยะนี้เพียง 20 นาโนเมตร เซลล์มีความกว้างโดยเฉลี่ย 10 ถึง 100 ไมครอน ที่เยื่อของฟองอากาศมารวมกัน และนั่นเป็นเพียงเปลือกไม้! ไมครอนคือ 10 ยกกำลังหกของเมตรตรงนี้มันคือ 20 ส่วน 10 ยกกำลังลบเก้า.

นี่เป็นช่องว่างที่แคบมากเมื่อคุณเปรียบเทียบขนาดกับขนาดของเซลล์

มีถุงอยู่ภายในขั้วแอกซอนของเซลล์ประสาทพรีไซแนปติก

ถุงเหล่านี้เชื่อมต่อกับเยื่อหุ้มเซลล์จากภายใน เหล่านี้คือฟองสบู่พวกมันมีเยื่อหุ้มไขมันสองชั้นของตัวเอง

ฟองสบู่เป็นภาชนะ มีอยู่มากมายในส่วนนี้ของเซลล์) และออร์แกเนลล์ (รวมถึง ER หยาบที่ได้รับการพัฒนาอย่างมากด้วยไรโบโซมที่ทำงานอยู่ อุปกรณ์ Golgi) รวมถึงจากกระบวนการต่างๆ กระบวนการมีสองประเภท: เดนไดรต์และแอกซอน เซลล์ประสาทมีโครงร่างโครงร่างที่พัฒนาแล้วซึ่งแทรกซึมกระบวนการของมัน โครงร่างของเซลล์รักษารูปร่างของเซลล์ เส้นใยของมันทำหน้าที่เป็น "ราง" สำหรับการขนส่งออร์แกเนลล์และสารที่บรรจุในถุงเมมเบรน (เช่น สารสื่อประสาท) โครงร่างโครงร่างของเซลล์ประสาทประกอบด้วยไฟบริลที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกัน: ไมโครทูบูล (D = 20-30 นาโนเมตร) - ประกอบด้วยโปรตีนทูบูลินและยืดจากเซลล์ประสาทไปตามแอกซอนจนถึง ปลายประสาท- เส้นใยประสาท (D = 10 นาโนเมตร) - ร่วมกับไมโครทูบูลช่วยให้การขนส่งสารภายในเซลล์ ไมโครฟิลาเมนต์ (D = 5 นาโนเมตร) - ประกอบด้วยโปรตีนแอคตินและไมโอซิน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเด่นชัดในกระบวนการของเส้นประสาทที่กำลังเติบโตและในนิวโรเกลีย ( โรคประสาทหรือเรียกง่ายๆ ว่า glia (จากภาษากรีกโบราณ νεῦρον - ไฟเบอร์, เส้นประสาท + γлία - กาว) เป็นกลุ่มของเซลล์เสริมของเนื้อเยื่อประสาท คิดเป็นประมาณ 40% ของปริมาตรของระบบประสาทส่วนกลาง จำนวนเซลล์เกลียมากกว่าเซลล์ประสาทโดยเฉลี่ย 10-50 เท่า)

อุปกรณ์สังเคราะห์ที่พัฒนาแล้วถูกเปิดเผยในร่างกายของเซลล์ประสาท ER แบบละเอียดของเซลล์ประสาทถูกย้อมแบบเบโซฟิฟิลและเป็นที่รู้จักในชื่อ "ไทรอยด์" ไทกรอยด์ทะลุผ่านส่วนเริ่มต้นของเดนไดรต์ แต่อยู่ห่างจากจุดเริ่มต้นของแอกซอนอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งทำหน้าที่เป็นสัญญาณทางเนื้อเยื่อวิทยาของแอกซอน เซลล์ประสาทมีรูปร่าง จำนวนกระบวนการ และหน้าที่แตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับฟังก์ชัน ความไว เอฟเฟ็กเตอร์ (มอเตอร์ สารคัดหลั่ง) และอินเทอร์คาลารีมีความโดดเด่น เซลล์ประสาทรับความรู้สึกรับรู้สิ่งเร้า แปลงสิ่งกระตุ้นเป็นกระแสประสาท และส่งไปยังสมอง Effector (จากภาษาละติน effectus - action) - สร้างและส่งคำสั่งไปยังส่วนการทำงาน Intercalators - สื่อสารระหว่างเซลล์ประสาทรับความรู้สึกและมอเตอร์ มีส่วนร่วมในการประมวลผลข้อมูลและการสร้างคำสั่ง

มีความแตกต่างระหว่างการขนส่งแอกซอนแบบแอนเทอโรเกรด (ออกจากร่างกาย) และการขนส่งแอกซอนแบบถอยหลังเข้าคลอง (ไปทางร่างกาย)

เดนไดรต์และแอกซอน

กลไกการสร้างและการดำเนินการของศักยภาพในการดำเนินการ

ในปี 1937 จอห์น แซคารี จูเนียร์ ตัดสินใจว่าแอกซอนยักษ์ปลาหมึกสามารถนำมาใช้ศึกษาคุณสมบัติทางไฟฟ้าของแอกซอนได้ แอกซอนปลาหมึกถูกเลือกเพราะว่ามันมีขนาดใหญ่กว่าแอกซอนของมนุษย์มาก หากคุณใส่อิเล็กโทรดเข้าไปในแอกซอน คุณจะสามารถวัดศักย์ไฟฟ้าของเมมเบรนได้

เมมเบรนแอกซอนมีช่องไอออนที่มีรั้วรอบขอบชิด พวกมันยอมให้แอกซอนสร้างและส่งสัญญาณไฟฟ้าที่เรียกว่าศักยะงานไปตามร่างกายของมัน สัญญาณเหล่านี้ถูกสร้างขึ้นและแพร่กระจายเนื่องจากไอออนที่มีประจุไฟฟ้า ได้แก่ โซเดียม (Na+) โพแทสเซียม (K+) คลอรีน (Cl-) แคลเซียม (Ca2+)

ความดัน ความตึงเครียด ปัจจัยทางเคมีหรือการเปลี่ยนแปลง ศักยภาพของเมมเบรนสามารถกระตุ้นเซลล์ประสาทได้ สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากการเปิดช่องไอออนที่ทำให้ไอออนผ่านเยื่อหุ้มเซลล์และเปลี่ยนศักยภาพของเมมเบรนตามลำดับ

แอกซอนบางใช้พลังงานและสารเมตาบอลิซึมน้อยกว่าในการนำศักยะงานออกฤทธิ์ แต่แอกซอนหนาช่วยให้ดำเนินการได้เร็วขึ้น

เพื่อดำเนินการศักยะงานได้เร็วยิ่งขึ้นและมีพลังน้อยลง เซลล์ประสาทสามารถใช้เซลล์ไกลอัลพิเศษที่เรียกว่าโอลิโกเดนโดรไซต์ในระบบประสาทส่วนกลางหรือเซลล์ชวานน์ในระบบประสาทส่วนปลายเพื่อปกคลุมแอกซอนของพวกมัน เซลล์เหล่านี้ไม่ได้ครอบคลุมแอกซอนทั้งหมด ทำให้ช่องว่างบนแอกซอนเปิดกว้างไปสู่สารนอกเซลล์ ในช่องว่างเหล่านี้จะมีความหนาแน่นของช่องไอออนเพิ่มขึ้น เรียกว่าโหนดของ Ranvier ศักยภาพในการดำเนินการทะลุผ่านพวกเขาไป สนามไฟฟ้าระหว่างช่วงเวลา

การจำแนกประเภท

การจำแนกโครงสร้าง

ขึ้นอยู่กับจำนวนและการจัดเรียงของเดนไดรต์และแอกซอน เซลล์ประสาทจะถูกแบ่งออกเป็นเซลล์ประสาทไร้แอกซอน เซลล์ประสาทยูนิโพลาร์ เซลล์ประสาทเทียม เซลล์ประสาทสองขั้ว และเซลล์ประสาทหลายขั้ว (อาร์เบอร์เดนไดรต์จำนวนมาก ซึ่งมักส่งออกไป)

เซลล์ประสาทแบบไม่มีแอกซอน- เซลล์เล็ก ๆ ซึ่งจัดกลุ่มใกล้ไขสันหลังในปมประสาท intervertebral ซึ่งไม่มีสัญญาณทางกายวิภาคของการแบ่งกระบวนการออกเป็นเดนไดรต์และแอกซอน กระบวนการทั้งหมดของเซลล์มีความคล้ายคลึงกันมาก วัตถุประสงค์การทำงานของเซลล์ประสาทแบบไม่มีแอกซอนนั้นยังไม่เป็นที่เข้าใจ

เซลล์ประสาทแบบขั้วเดียว- เซลล์ประสาทที่มีกระบวนการเดียว เช่น อยู่ในนิวเคลียสรับความรู้สึกของเส้นประสาทไตรเจมินัลในสมองส่วนกลาง นักสัณฐานวิทยาหลายคนเชื่อว่าเซลล์ประสาทแบบขั้วเดียวไม่เกิดขึ้นในร่างกายมนุษย์และสัตว์มีกระดูกสันหลังที่สูงกว่า

เซลล์ประสาทหลายขั้ว- เซลล์ประสาทที่มีแอกซอนหนึ่งอันและเดนไดรต์หลายอัน ประเภทนี้เซลล์ประสาทมีอำนาจเหนือกว่าในระบบประสาทส่วนกลาง

เซลล์ประสาทเทียม- มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวในแบบของตัวเอง กระบวนการหนึ่งขยายออกจากร่างกาย ซึ่งแบ่งออกเป็นรูปตัว T ทันที ทางเดินเดี่ยวทั้งหมดนี้ถูกปกคลุมไปด้วยปลอกไมอีลินและมีโครงสร้างเป็นแอกซอน แม้ว่าการกระตุ้นจะไม่ส่งไปตามกิ่งก้านใดกิ่งหนึ่ง แต่ไปที่ร่างกายของเซลล์ประสาท ตามโครงสร้าง เดนไดรต์เป็นกิ่งก้านที่ส่วนท้ายของกระบวนการ (อุปกรณ์ต่อพ่วง) นี้ โซนทริกเกอร์เป็นจุดเริ่มต้นของการแตกแขนงนี้ (นั่นคือมันตั้งอยู่นอกตัวเซลล์) เซลล์ประสาทดังกล่าวพบได้ในปมประสาทกระดูกสันหลัง

การจำแนกประเภทการทำงาน

เซลล์ประสาทอวัยวะ(ไวต่อความรู้สึก รับความรู้สึก หรือสู่ศูนย์กลาง) ให้กับเซลล์ประสาท ประเภทนี้ซึ่งรวมถึงเซลล์รับความรู้สึกปฐมภูมิและเซลล์เทียมซึ่งมีเดนไดรต์ที่มีจุดสิ้นสุดอย่างอิสระ

เซลล์ประสาทที่ออกมา(เอฟเฟกเตอร์ มอเตอร์ มอเตอร์ หรือแรงเหวี่ยง) เซลล์ประสาทประเภทนี้รวมถึงเซลล์ประสาทสุดท้าย - ยื่นคำขาดและสุดท้าย - ไม่ใช่ยื่นคำขาด

สมาคมเซลล์ประสาท(intercalary หรือ interneurons) - กลุ่มของเซลล์ประสาทสื่อสารระหว่างอวัยวะที่ส่งออกและอวัยวะ พวกมันถูกแบ่งออกเป็นการล่วงล้ำการยอมจำนนและการฉายภาพ

เซลล์ประสาทหลั่ง- เซลล์ประสาทที่หลั่งสารออกฤทธิ์สูง (ฮอร์โมนประสาท) พวกมันมี Golgi complex ที่ได้รับการพัฒนามาอย่างดี แอกซอนไปสิ้นสุดที่ axovasal synapses

การจำแนกทางสัณฐานวิทยา

โครงสร้างทางสัณฐานวิทยาของเซลล์ประสาทมีความหลากหลาย มีการใช้หลักการหลายประการในการจำแนกเซลล์ประสาท:

• คำนึงถึงขนาดและรูปร่างของเซลล์ประสาท
• จำนวนและลักษณะของการแตกแขนงของกระบวนการ
• ความยาวของแอกซอนและการมีปลอกพิเศษ

ตามรูปร่างของเซลล์ เซลล์ประสาทสามารถเป็นทรงกลม เม็ดเล็ก stellate เสี้ยม รูปลูกแพร์ กระสวย ไม่สม่ำเสมอ ฯลฯ ขนาดของร่างกายเซลล์ประสาทแตกต่างกันไปตั้งแต่ 5 μm ในเซลล์เม็ดเล็ก ๆ ไปจนถึง 120-150 μm ในเซลล์ขนาดยักษ์ เซลล์ประสาทเสี้ยม

ขึ้นอยู่กับจำนวนของกระบวนการ สิ่งต่อไปนี้มีความโดดเด่น: ประเภททางสัณฐานวิทยาเซลล์ประสาท:

• neurocytes แบบ Unipolar (ที่มีกระบวนการเดียว) ปรากฏอยู่ในนิวเคลียสรับความรู้สึกของเส้นประสาท trigeminal ในสมองส่วนกลาง
• เซลล์หลอกเทียมที่จัดกลุ่มใกล้ไขสันหลังในปมประสาท intervertebral
• เซลล์ประสาทสองขั้ว (มีแอกซอนหนึ่งอันและเดนไดรต์หนึ่งอัน) ซึ่งอยู่ในอวัยวะรับความรู้สึกเฉพาะทาง - จอประสาทตา, เยื่อบุผิวและกระเปาะรับกลิ่น, ปมประสาทการได้ยินและขนถ่าย;
• เซลล์ประสาทหลายขั้ว (มีแอกซอนหนึ่งอันและเดนไดรต์หลายอัน) เด่นในระบบประสาทส่วนกลาง

การพัฒนาและการเติบโตของเซลล์ประสาท

ปัญหาการแบ่งตัวของเส้นประสาทในปัจจุบันยังคงเป็นที่ถกเถียงกันอยู่ ตามเวอร์ชันหนึ่ง เซลล์ประสาทพัฒนาจากเซลล์ต้นกำเนิดขนาดเล็ก ซึ่งหยุดการแบ่งตัวก่อนที่จะเผยแพร่กระบวนการต่างๆ ออกไปด้วยซ้ำ แอกซอนเริ่มเติบโตก่อน แล้วเดนไดรต์จะก่อตัวในภายหลัง ในตอนท้ายของกระบวนการพัฒนาเซลล์ประสาทจะมีความหนาขึ้นซึ่งทำให้มีเส้นทางผ่านเนื้อเยื่อโดยรอบ ความหนานี้เรียกว่ากรวยการเจริญเติบโตของเซลล์ประสาท ประกอบด้วยส่วนที่แบนของกระบวนการเซลล์ประสาทและมีหนามบางๆ จำนวนมาก ไมโครสไพน์มีความหนา 0.1 ถึง 0.2 µm และมีความยาวได้ถึง 50 µm บริเวณที่กว้างและแบนของกรวยการเจริญเติบโตจะมีความกว้างและความยาวประมาณ 5 µm แม้ว่ารูปร่างของมันอาจแตกต่างกันไป ช่องว่างระหว่างไมโครสไพน์ของกรวยการเจริญเติบโตถูกปกคลุมด้วยเมมเบรนแบบพับ ไมโครสไปค์จะอยู่ที่ การเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่อง- บางส่วนถูกดึงเข้าไปในกรวยการเจริญเติบโต บางส่วนยาวและเบี่ยงเบนไป ด้านที่แตกต่างกันให้สัมผัสวัสดุพิมพ์และอาจเกาะติดกับวัสดุพิมพ์ได้

กรวยการเจริญเติบโตนั้นเต็มไปด้วยถุงเยื่อหุ้มขนาดเล็กซึ่งบางครั้งก็เชื่อมต่อถึงกัน รูปร่างไม่สม่ำเสมอ- ใต้บริเวณที่พับของเมมเบรนและในกระดูกสันหลังจะมีเส้นใยแอกตินพันกันหนาแน่น กรวยการเจริญเติบโตยังประกอบด้วยไมโตคอนเดรีย ไมโครทูบูล และนิวโรฟิลาเมนท์ คล้ายกับที่พบในเซลล์ประสาท

ไมโครทิวบูลและนิวโรฟิลาเมนต์จะยาวขึ้นโดยหลักเนื่องมาจากการเพิ่มหน่วยย่อยที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่ที่ฐานของกระบวนการเซลล์ประสาท พวกมันเคลื่อนที่ด้วยความเร็วประมาณหนึ่งมิลลิเมตรต่อวัน ซึ่งสอดคล้องกับความเร็วของการเคลื่อนที่ของแอกซอนที่ช้าในเซลล์ประสาทที่โตเต็มวัย เนื่องจากก็ประมาณนี้ ความเร็วเฉลี่ยความก้าวหน้าของกรวยการเจริญเติบโต เป็นไปได้ว่าในระหว่างการเจริญเติบโตของกระบวนการเซลล์ประสาท การประกอบหรือการทำลายไมโครทูบูลและนิวโรฟิลาเมนท์จะเกิดขึ้นที่ปลายสุดของมัน มีการเพิ่มวัสดุเมมเบรนใหม่ในตอนท้าย กรวยการเจริญเติบโตเป็นพื้นที่ของภาวะ exocytosis และ endocytosis อย่างรวดเร็วดังที่เห็นได้จากถุงจำนวนมากที่พบในที่นี่ ถุงเมมเบรนขนาดเล็กจะถูกขนส่งไปตามกระบวนการของเซลล์ประสาทจากตัวเซลล์ไปยังกรวยการเจริญเติบโตด้วยกระแสของการขนส่งแอกซอนที่รวดเร็ว วัสดุเมมเบรนถูกสังเคราะห์ในร่างกายของเซลล์ประสาท และขนส่งไปยังกรวยการเจริญเติบโตในรูปแบบของถุงและรวมอยู่ที่นี่ใน พลาสมาเมมเบรนโดยกระบวนการ exocytosis ซึ่งจะทำให้กระบวนการของเซลล์ประสาทยาวขึ้น

การเจริญเติบโตของแอกซอนและเดนไดรต์มักจะนำหน้าด้วยระยะของการย้ายถิ่นของเซลล์ประสาท เมื่อเซลล์ประสาทที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะแยกย้ายกันไปและพบที่อยู่ถาวร

คุณสมบัติและหน้าที่ของเซลล์ประสาท

คุณสมบัติ:

• การมีอยู่ของความต่างศักย์ของเมมเบรน(สูงถึง 90 mV) พื้นผิวด้านนอกมีประจุบวกด้วยไฟฟ้าเมื่อเทียบกับพื้นผิวด้านใน
• มาก ความไวสูง ถึงบางคน สารเคมีและกระแสไฟฟ้า
• ความสามารถในการหลั่งของระบบประสาทนั่นคือเพื่อการสังเคราะห์และการปล่อยสารพิเศษ (สารสื่อประสาท) มา สิ่งแวดล้อมหรือรอยแยกซินแนปติก

• การใช้พลังงานสูง , ระดับสูงกระบวนการพลังงานซึ่งจำเป็นต้องมีการไหลเข้าของแหล่งพลังงานหลักอย่างต่อเนื่อง - กลูโคสและออกซิเจนซึ่งจำเป็นสำหรับการเกิดออกซิเดชัน

ฟังก์ชั่น:

• ฟังก์ชั่นการรับ(ไซแนปส์เป็นจุดเชื่อมต่อ เราได้รับข้อมูลจากตัวรับและเซลล์ประสาทในรูปแบบของแรงกระตุ้น)
• ฟังก์ชั่นเชิงบูรณาการ(การประมวลผลข้อมูลเป็นผลให้สัญญาณถูกสร้างขึ้นที่เอาต์พุตของเซลล์ประสาท โดยนำข้อมูลจากสัญญาณที่สรุปทั้งหมด)
• ฟังก์ชั่นตัวนำ(ข้อมูลมาจากเซลล์ประสาทไปตามแอกซอนในรูปแบบ กระแสไฟฟ้าไปยังไซแนปส์)
• ฟังก์ชั่นการถ่ายโอน(แรงกระตุ้นของเส้นประสาทเมื่อถึงจุดสิ้นสุดของแอกซอนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างของไซแนปส์แล้วทำให้เกิดการปล่อยตัวกลางซึ่งเป็นตัวส่งสัญญาณโดยตรงของการกระตุ้นไปยังเซลล์ประสาทอื่นหรืออวัยวะผู้บริหาร)

เซลล์ประสาทมีโครงสร้างที่ซับซ้อนมาก ขนาดเซลล์มีความหลากหลายมาก (ตั้งแต่ 4-6 µm ถึง 130 µm) รูปร่างของเซลล์ประสาทก็แปรผันเช่นกัน แต่เซลล์ประสาททั้งหมดมีลักษณะเฉพาะด้วยกระบวนการ (หนึ่งหรือหลายกระบวนการ) ที่ยื่นออกมาจากร่างกาย มนุษย์มีเซลล์ประสาทมากกว่าล้านล้าน (10) เซลล์

ในขั้นตอนของการสร้างยีนที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด จะมีการตั้งโปรแกรมไว้ การตายของเซลล์ประสาทจำนวนมากระบบประสาทส่วนกลางและอุปกรณ์ต่อพ่วง ใน 1 ปีของชีวิต เซลล์ประสาทประมาณ 10 ล้านเซลล์ตาย และในช่วงชีวิต สมองจะสูญเสียเซลล์ประสาททั้งหมดประมาณ 0.1% ความตายถูกกำหนดโดยปัจจัยหลายประการ:

เซลล์ประสาทที่เกี่ยวข้องกับปฏิสัมพันธ์ระหว่างเซลล์อย่างกระตือรือร้นที่สุดจะอยู่รอดได้ (พวกมันเติบโตเร็วขึ้น มีกระบวนการมากขึ้น มีการติดต่อกับเซลล์เป้าหมายมากขึ้น)

มียีนที่รับผิดชอบต่อการเปลี่ยนแปลงระหว่างชีวิตและความตาย

การหยุดชะงักในการจัดหาเลือด

ตามจำนวนหน่อเซลล์ประสาทแบ่งออกเป็น:

unipolar - ประมวลผลเดี่ยว

ไบโพลาร์ - สองประมวลผล

multipolar - ประมวลผลหลายรายการ

ในบรรดาเซลล์ประสาทที่มีขั้วเดียวนั้น เซลล์ที่มีขั้วเดียวที่แท้จริงนั้นมีความโดดเด่น

นอนอยู่ในเรตินาของดวงตาและมี unipolars เท็จอยู่ในปมประสาทกระดูกสันหลัง เซลล์ยูนิโพลาร์ปลอมคือเซลล์ไบโพลาร์ในระหว่างการพัฒนา แต่จากนั้นส่วนหนึ่งของเซลล์ก็ถูกยืดออกไปเป็นกระบวนการที่ยาวนาน ซึ่งมักจะหมุนรอบร่างกายหลายรอบแล้วจึงแตกแขนงเป็นรูปตัว T

กระบวนการของเซลล์ประสาทมีโครงสร้างต่างกัน เซลล์ประสาทแต่ละเซลล์มีแอกซอนหรือนิวไรต์ซึ่งยื่นออกมาจากตัวเซลล์ในรูปของสายที่มีความหนาเท่ากันตลอดความยาว แอกซอนมักเดินทางในระยะทางไกล ตลอดเส้นทางของเซลล์ประสาทจะมีกิ่งก้านบาง ๆ โผล่ออกมา - หลักประกัน แอกซอนซึ่งส่งกระบวนการและแรงกระตุ้นไปจากเซลล์ไปยังบริเวณรอบนอก แอกซอนลงท้ายด้วยเอฟเฟกต์หรือมอเตอร์ที่ลงท้ายด้วยกล้ามเนื้อหรือเนื้อเยื่อต่อม ความยาวของแอกซอนสามารถยาวได้มากกว่า 100 ซม. ไม่มีเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมและไรโบโซมอิสระในแอกซอน ดังนั้นโปรตีนทั้งหมดจึงหลั่งออกมาในร่างกายแล้วขนส่งไปตามแอกซอน

กระบวนการอื่นๆ เริ่มต้นจากตัวเซลล์ที่มีฐานกว้างและแตกแขนงอย่างแข็งแรง พวกมันเรียกว่ากระบวนการอาร์บอร์เซนต์หรือเดนไดรต์และเป็นกระบวนการเปิดกว้างที่แรงกระตุ้นแพร่กระจายไปยังร่างกายของเซลล์ เดนไดรต์จบลงด้วยปลายประสาทหรือตัวรับที่ละเอียดอ่อนซึ่งรับรู้ถึงการระคายเคืองโดยเฉพาะ

เซลล์ประสาทขั้วเดียวที่แท้จริงจะมีแอกซอนเพียงอันเดียว และการรับรู้แรงกระตุ้นจะเกิดขึ้นทั่วทั้งพื้นผิวของเซลล์ ตัวอย่างเดียวของเซลล์ unipotent ในมนุษย์คือเซลล์อะโมไครน์ของเรตินา

เซลล์ประสาทสองขั้วอยู่ในเรตินาและมีแอกซอนและกระบวนการแตกแขนงหนึ่งกระบวนการ - เดนไดรต์

เซลล์ประสาทหลายขั้วแบบหลายกระบวนการแพร่หลายและอยู่ในไขสันหลัง สมอง ปมประสาทอัตโนมัติ ฯลฯ เซลล์เหล่านี้มีแอกซอนหนึ่งแอกซอนและมีเดนไดรต์ที่แตกแขนงจำนวนมาก

เซลล์ประสาทจะถูกแบ่งออกเป็นส่วนกลางซึ่งอยู่ในสมองและไขสันหลังและอุปกรณ์ต่อพ่วงขึ้นอยู่กับตำแหน่งของพวกมัน ได้แก่ เซลล์ประสาทของปมประสาทอัตโนมัติ, เส้นประสาทอวัยวะและปมประสาทกระดูกสันหลัง

เซลล์ประสาทมีปฏิสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับหลอดเลือด มี 3 ตัวเลือกการโต้ตอบ:

เซลล์ประสาทในร่างกายจะอยู่ในรูปของโซ่เช่น เซลล์หนึ่งติดต่อกับอีกเซลล์หนึ่งและส่งแรงกระตุ้นไปยังเซลล์นั้น สายโซ่ของเซลล์ดังกล่าวเรียกว่า ส่วนโค้งสะท้อนขึ้นอยู่กับตำแหน่งของเซลล์ประสาทในส่วนโค้งสะท้อนกลับมีหน้าที่ต่างกัน ตามหน้าที่ของพวกมัน เซลล์ประสาทอาจมีความละเอียดอ่อน มอเตอร์ การเชื่อมโยง และอวตาร เซลล์ประสาทมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างกันหรือกับอวัยวะเป้าหมายโดยใช้สารเคมีที่เรียกว่าสารสื่อประสาท

กิจกรรมของเซลล์ประสาทสามารถถูกกระตุ้นโดยแรงกระตุ้นจากเซลล์ประสาทอื่นหรือเกิดขึ้นเองได้ ในกรณีนี้ เซลล์ประสาทจะทำหน้าที่เป็นเครื่องกระตุ้นหัวใจ (เครื่องกระตุ้นหัวใจ) เซลล์ประสาทดังกล่าวมีอยู่ในศูนย์หลายแห่ง รวมทั้งศูนย์ทางเดินหายใจด้วย

เซลล์ประสาทรับความรู้สึกตัวแรกในส่วนโค้งรีเฟล็กคือเซลล์รับความรู้สึก การระคายเคืองถูกรับรู้โดยตัวรับ - การสิ้นสุดที่ละเอียดอ่อน แรงกระตุ้นไปถึงร่างกายของเซลล์ไปตามเดนไดรต์จากนั้นจะถูกส่งไปตามแอกซอนไปยังเซลล์ประสาทอื่น คำสั่งให้กระทำต่ออวัยวะที่ทำงานจะถูกส่งโดยมอเตอร์หรือเซลล์ประสาทเอฟเฟกต์ เซลล์ประสาทเอฟเฟกต์สามารถรับแรงกระตุ้นได้โดยตรงจากเซลล์ที่ละเอียดอ่อน จากนั้นส่วนโค้งรีเฟล็กเตอร์จะประกอบด้วยเซลล์ประสาทสองตัว

ในส่วนโค้งสะท้อนกลับที่ซับซ้อนมากขึ้นจะมีการเชื่อมโยงตรงกลาง - เซลล์ประสาทภายใน ได้รับแรงกระตุ้นจากเซลล์ประสาทรับความรู้สึกและส่งไปยังเซลล์มอเตอร์

บางครั้งเซลล์หลายเซลล์ที่มีฟังก์ชั่นเดียวกัน (ไวหรือมอเตอร์) จะรวมกันเป็นหนึ่งเซลล์ประสาทซึ่งรวบรวมแรงกระตุ้นจากหลายเซลล์ - เหล่านี้เป็นเซลล์ประสาทที่เชื่อมโยงกัน เซลล์ประสาทเหล่านี้ส่งแรงกระตุ้นเพิ่มเติมไปยังเซลล์ประสาทภายในหรือเซลล์ประสาทเอฟเฟกต์

เซลล์ประสาทส่วนใหญ่มีนิวเคลียสหนึ่งนิวเคลียสในตัวเซลล์ของเซลล์ประสาท เซลล์ประสาทหลายนิวเคลียสเป็นลักษณะของปมประสาทส่วนปลายของระบบประสาทอัตโนมัติ ในการเตรียมเนื้อเยื่อวิทยา นิวเคลียสของเซลล์ประสาทดูเหมือนถุงแสงที่มีนิวเคลียสที่มองเห็นได้ชัดเจนและมีโครมาตินสองสามกลุ่ม ที่ กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนส่วนประกอบย่อยของกล้องจุลทรรศน์จะพบได้เช่นเดียวกับในนิวเคลียสของเซลล์อื่น เปลือกนิวเคลียร์มีรูพรุนมากมาย โครมาตินถูกทำให้เป็นอะตอม โครงสร้างนิวเคลียร์นี้เป็นลักษณะของอุปกรณ์นิวเคลียร์ที่ออกฤทธิ์ทางเมตาบอลิซึม

ในระหว่างการเกิดเอ็มบริโอ เปลือกนิวเคลียร์จะเกิดรอยพับลึกขยายไปสู่คาริโอพลาสซึม เมื่อถึงเวลาเกิด การพับจะน้อยลงอย่างเห็นได้ชัด ในทารกแรกเกิด ปริมาตรของไซโตพลาสซึมเหนือนิวเคลียสมีความเด่นอยู่แล้ว เนื่องจากในระหว่างการกำเนิดเอ็มบริโอ ความสัมพันธ์เหล่านี้จะกลับกัน

ไซโตพลาสซึมของเซลล์ประสาทเรียกว่านิวโรพลาสซึม ประกอบด้วยออร์แกเนลล์และสารรวม

เครื่องมือ Golgi ถูกค้นพบครั้งแรกในเซลล์ประสาท ดูเหมือนตะกร้าที่ซับซ้อนล้อมรอบแกนกลางทุกด้าน นี่คืออุปกรณ์ Golgi ชนิดกระจายที่แปลกประหลาด ภายใต้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ประกอบด้วยแวคิวโอลขนาดใหญ่ ถุงเล็ก และแพ็คเกจเมมเบรนสองชั้น ก่อตัวเป็นเครือข่าย anastomosing รอบอุปกรณ์นิวเคลียร์ของเซลล์ประสาท อย่างไรก็ตาม อุปกรณ์ Golgi ส่วนใหญ่มักจะอยู่ระหว่างนิวเคลียสและจุดกำเนิดของแอกซอน - เนินเขาแอกซอน อุปกรณ์ Golgi เป็นแหล่งสร้างศักยภาพในการดำเนินการ

ไมโตคอนเดรียมีลักษณะเป็นแท่งสั้นมาก พบได้ในร่างกายของเซลล์และในทุกกระบวนการ ในสาขาปลายของกระบวนการประสาทเช่น การสะสมของพวกมันจะสังเกตได้ที่ปลายประสาท โครงสร้างพิเศษของไมโตคอนเดรียเป็นเรื่องปกติ แต่เยื่อหุ้มชั้นในของพวกมันไม่ได้ก่อให้เกิดคริสเตจำนวนมาก พวกเขามีความไวต่อภาวะขาดออกซิเจนมาก ไมโตคอนเดรียถูกอธิบายครั้งแรกในเซลล์กล้ามเนื้อโดย Kölliker เมื่อกว่า 100 ปีที่แล้ว ในเซลล์ประสาทบางชนิด มีอะนาสโตโมสอยู่ระหว่างไมโตคอนเดรียคริสเต จำนวนคริสเตและพวกมัน พื้นผิวทั้งหมดเกี่ยวข้องโดยตรงกับความเข้มข้นของการหายใจ สิ่งผิดปกติคือการสะสมของไมโตคอนเดรียที่ปลายประสาท ในกระบวนการ พวกมันจะถูกวางตัวด้วยแกนตามยาวตลอดกระบวนการ

ศูนย์กลางเซลล์ในเซลล์ประสาทประกอบด้วยเซนทริโอลสองตัวที่ล้อมรอบด้วยทรงกลมแสง และแสดงออกได้ดีกว่ามากในเซลล์ประสาทรุ่นเยาว์ ในเซลล์ประสาทที่โตเต็มวัย จะตรวจพบศูนย์กลางเซลล์ได้ยาก และในสิ่งมีชีวิตที่โตเต็มวัย เซนโทรโซมจะเกิดการเปลี่ยนแปลงที่เสื่อมลง

เมื่อเซลล์ประสาทถูกย้อมด้วยโทลูออยด์บลู จะพบกลุ่มขนาดต่างๆ ในไซโตพลาสซึม - สารเบโซฟิลิกหรือสารนิสล์นี่เป็นสารที่ไม่เสถียรมาก: มีอาการเหนื่อยล้าโดยทั่วไปเนื่องจากการทำงานเป็นเวลานานหรือ ความตื่นเต้นทางประสาทก้อนสาร Nissl จะหายไป ในทางจุลเคมีตรวจพบ RNA และไกลโคเจนในกลุ่ม การศึกษาด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแสดงให้เห็นว่ากระจุกของ Nissl เป็นตัวแทนของเอนโดพลาสมิกเรติคูลัม มีไรโบโซมจำนวนมากอยู่บนเยื่อหุ้มของเอนโดพลาสมิกเรติคูลัม นิวโรพลาสซึมยังมีไรโบโซมอิสระจำนวนมาก ก่อตัวเป็นกลุ่มรูปดอกกุหลาบ เรติคูลัมเอนโดพลาสมิกแบบละเอียดที่พัฒนาขึ้นช่วยให้มั่นใจในการสังเคราะห์โปรตีนจำนวนมาก การสังเคราะห์โปรตีนจะสังเกตได้เฉพาะในเซลล์ประสาทและเดนไดรต์เท่านั้น เซลล์ประสาทมีลักษณะเฉพาะด้วยกระบวนการสังเคราะห์ในระดับสูง โดยหลักๆ คือโปรตีนและ RNA

สังเกตไปทางแอกซอนและตามแอกซอน ดี.ซี.เนื้อหากึ่งของเหลวของเซลล์ประสาทเคลื่อนที่ไปยังขอบของเซลล์ประสาทด้วยความเร็ว 1-10 มม. ต่อวัน นอกจากการเคลื่อนไหวที่ช้าของนิวโรพลาสซึมแล้ว ยังถูกค้นพบอีกด้วย กระแสเร็ว(ตั้งแต่ 100 ถึง 2,000 มม. ต่อวัน) มีลักษณะเป็นสากล กระแสเร็วขึ้นอยู่กับกระบวนการออกซิเดชั่นฟอสโฟรีเลชั่น การมีอยู่ของแคลเซียม และถูกทำลายโดยการทำลายของไมโครทูบูลและนิวโรฟิลาเมนท์ Cholinesterase, กรดอะมิโน, ไมโตคอนเดรียและนิวคลีโอไทด์ถูกขนส่งโดยการขนส่งที่รวดเร็ว การขนส่งที่รวดเร็วมีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการจัดหาออกซิเจน 10 นาทีหลังความตาย การเคลื่อนไหวของเส้นประสาทส่วนปลายของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมจะหยุดลง สำหรับพยาธิวิทยา การมีอยู่ของการเคลื่อนไหวแบบแอกโซพลาสซึมมีความสำคัญในแง่ที่ว่าสารติดเชื้อต่างๆ สามารถแพร่กระจายไปตามแอกซอน ทั้งจากรอบนอกของร่างกายไปยังระบบประสาทส่วนกลางและภายในนั้น การขนส่งแบบ axoplasmic อย่างต่อเนื่องคือ กระบวนการที่ใช้งานอยู่ที่ต้องใช้พลังงาน สารบางชนิดมีความสามารถในการเคลื่อนที่ไปตามแอกซอนเข้าไป ทิศทางย้อนกลับ (การขนส่งถอยหลังเข้าคลอง): acetylcholinesterase, ไวรัสโปลิโอ, ไวรัสเริม, สารพิษบาดทะยักซึ่งผลิตโดยแบคทีเรียเข้าสู่แผลที่ผิวหนังไปถึงระบบประสาทส่วนกลางตามแนวแอกซอนและทำให้เกิดอาการชัก

ในทารกแรกเกิด neuroplasm จะไม่ค่อยดีในกลุ่มของสาร basophilic เมื่ออายุมากขึ้นจะสังเกตเห็นจำนวนและขนาดของก้อนเพิ่มขึ้น

Neurofibrils และ microtubules ก็เป็นโครงสร้างเฉพาะของเซลล์ประสาทเช่นกัน เส้นใยประสาทพบได้ในเซลล์ประสาทในระหว่างการตรึงและในร่างกายของเซลล์มีการจัดเรียงแบบสุ่มในรูปแบบของความรู้สึกและในกระบวนการที่พวกมันวางขนานกัน พบได้ในเซลล์ที่มีชีวิตโดยใช้การถ่ายภาพแบบควบคุมเฟส

กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเผยให้เห็นเส้นใยนิวโรโปรโตไฟบริลที่เป็นเนื้อเดียวกันซึ่งประกอบด้วยเส้นใยประสาทในไซโตพลาสซึมของร่างกายและกระบวนการต่างๆ นิวโรฟิลาเมนต์เป็นโครงสร้างไฟบริลลาร์ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 40 ถึง 100 A ประกอบด้วยเส้นใยที่บิดเป็นเกลียวซึ่งแสดงโดยโมเลกุลโปรตีนที่มีน้ำหนัก 80,000 นิวโรฟิบริลเกิดขึ้นจากการรวมกลุ่มของนิวโรโพรโทไฟบริลในช่องปากที่มีอยู่ ครั้งหนึ่ง neurofibrils ให้เครดิตกับการทำงานของแรงกระตุ้น แต่ปรากฏว่าหลังจากตัดเส้นใยประสาทแล้ว สภาพการนำไฟฟ้าจะยังคงอยู่แม้ว่า neurofibrils จะเสื่อมลงแล้วก็ตาม เห็นได้ชัดว่าบทบาทหลักในกระบวนการนำแรงกระตุ้นเป็นของนิวโรพลาสซึมระหว่างเส้นใย ดังนั้นความสำคัญเชิงหน้าที่ของนิวโรไฟบริลจึงไม่ชัดเจน

ไมโครทูบูลเป็นรูปทรงกระบอก แกนกลางของพวกมันมีความหนาแน่นของอิเล็กตรอนต่ำ ผนังถูกสร้างขึ้นโดยหน่วยย่อยไฟบริลลาร์ที่เน้นแนวยาว 13 หน่วย แต่ละไฟบริลจะประกอบด้วยโมโนเมอร์ที่รวมตัวกันและก่อตัวเป็นไฟบริลที่ยาวขึ้น ไมโครทูบูลส่วนใหญ่จะอยู่ในกระบวนการตามยาว ไมโครทูบูลขนส่งสาร (โปรตีน สารสื่อประสาท) ออร์แกเนลล์ (ไมโตคอนเดรีย ถุง) และเอนไซม์สำหรับการสังเคราะห์สารไกล่เกลี่ย

ไลโซโซมในเซลล์ประสาทมีขนาดเล็กมีเพียงไม่กี่เซลล์และโครงสร้างของมันไม่แตกต่างจากเซลล์อื่น ประกอบด้วยกรดฟอสฟาเตสที่มีฤทธิ์สูง ไลโซโซมส่วนใหญ่อยู่ในร่างกายของเซลล์ประสาท ในระหว่างกระบวนการเสื่อม จำนวนไลโซโซมในเซลล์ประสาทจะเพิ่มขึ้น

การรวมเม็ดสีและไกลโคเจนจะพบได้ในนิวโรพลาสซึมของเซลล์ประสาท เม็ดสีสองประเภทพบได้ในเซลล์ประสาท ได้แก่ ไลโปฟัสซิน ซึ่งมีสีเหลืองอ่อนหรือสีเหลืองแกมเขียว และเมลานิน ซึ่งเป็นเม็ดสีสีน้ำตาลเข้มหรือสีน้ำตาล (เช่น ซับสแตนเทีย ไนกรา - ซับสแตนเทีย แอนนิกรา ในก้านสมอง)

เมลานินตรวจพบในเซลล์ตั้งแต่เนิ่นๆ - ภายในสิ้นปีแรกของชีวิต ลิโปฟุสซิน

จะสะสมในภายหลัง แต่เมื่ออายุ 30 ปี จะสามารถตรวจพบได้ในเกือบทุกเซลล์ เม็ดสีเช่นไลโปฟุสซินเล่น บทบาทที่สำคัญในกระบวนการเผาผลาญ เม็ดสีที่เกี่ยวข้องกับโครโมโตโปรตีนคือตัวเร่งปฏิกิริยาในกระบวนการรีดอกซ์ พวกมันเป็นระบบรีดอกซ์โบราณของนิวโรพลาสซึม

ไกลโคเจนสะสมในเซลล์ประสาทในช่วงเวลาที่เหลือสัมพัทธ์ในบริเวณที่มีการกระจายของสาร Nissl ไกลโคเจนมีอยู่ในร่างกายและส่วนใกล้เคียงของเดนไดรต์ แอกซอนไม่มีโพลีแซ็กคาไรด์ เซลล์ประสาทยังมีเอนไซม์: ออกซิเดส, ฟอสฟาเตสและโคลิเนสเตอเรส โปรตีนจำเพาะของ axoplasm คือ neuromodulin