Neuronų padalijimas. Motorinių neuronų tipai

Neuronas(iš graikų kalbos neuronas – nervas) yra struktūrinis ir funkcinis vienetas nervų sistema. Ši ląstelė turi sudėtingą struktūrą, yra labai specializuota, jos struktūroje yra branduolys, ląstelės kūnas ir procesai. Žmogaus kūne yra daugiau nei 100 milijardų neuronų.

Neuronų funkcijos Kaip ir kitos ląstelės, neuronai turi išlaikyti savo struktūrą ir funkcijas, prisitaikyti prie besikeičiančių sąlygų ir daryti reguliavimo įtaką kaimyninėms ląstelėms. Tačiau pagrindinė neuronų funkcija yra informacijos apdorojimas: priėmimas, vedimas ir perdavimas kitoms ląstelėms. Informacija gaunama per sinapses su jutimo organų receptoriais ar kitais neuronais arba tiesiogiai iš išorinė aplinka naudojant specializuotus dendritus. Informacija perduodama per aksonus ir perduodama per sinapses.

Neuronų struktūra

Ląstelės kūnas kūnas nervinė ląstelė susideda iš protoplazmos (citoplazmos ir branduolio), išoriškai apribotos dvigubo lipidų sluoksnio (bilipidinio sluoksnio) membrana. Lipidai susideda iš hidrofilinių galvučių ir hidrofobinių uodegų, išdėstytų viena su kita su hidrofobinėmis uodegomis ir sudaro hidrofobinį sluoksnį, į kurį patenka tik riebaluose tirpios medžiagos (pavyzdžiui, deguonis ir anglies dioksidas). Ant membranos yra baltymų: paviršiuje (rutuliukų pavidalu), ant kurių galima stebėti polisacharidų (glikokalikso) ataugas, kurių dėka ląstelė suvokia išorinį dirginimą, o juose yra integruotų baltymų, kurie prasiskverbia pro membraną. jonų kanalai.

Neuroną sudaro 3–100 μm skersmens kūnas, kuriame yra branduolys (su didelė suma branduolinės poros) ir organelės (įskaitant labai išvystytą grubią ER su aktyviomis ribosomomis, Golgi aparatą), taip pat iš procesų. Yra dviejų tipų procesai: dendritai ir aksonai. Neuronas turi išsivysčiusį citoskeletą, kuris prasiskverbia į jo procesus. Citoskeletas išlaiko ląstelės formą, jos gijos tarnauja kaip „bėgeliai“ organelėms ir membraninėse pūslelėse supakuotoms medžiagoms (pavyzdžiui, neuromediatoriams). Išvystytas sintetinis aparatas yra atskleistas neurono kūne, granuliuotas neurono ER yra nudažytas bazofiliškai ir žinomas kaip "tigroidas". Tigroidas prasiskverbia į pradines dendritų dalis, tačiau yra pastebimu atstumu nuo aksono pradžios, o tai yra histologinis aksono ženklas. Yra skirtumas tarp anterogradinio (nuo kūno) ir retrogradinio (link kūno) aksonų pernešimo.

Dendritai ir aksonas

Aksonas paprastai yra ilgas procesas, pritaikytas atlikti sužadinimą iš neurono kūno. Dendritai, kaip taisyklė, yra trumpi ir labai šakoti procesai, kurie yra pagrindinė sužadinamųjų ir slopinamųjų sinapsių, turinčių įtakos neuronui, susidarymo vieta (skirtingi neuronai turi skirtingą aksonų ir dendritų ilgių santykį). Neuronas gali turėti kelis dendritus ir paprastai tik vieną aksoną. Vienas neuronas gali turėti ryšių su daugybe (iki 20 tūkst.) kitų neuronų. Dendritai dalijasi dichotomiškai, o aksonai išskiria kolaterales. Mitochondrijos dažniausiai yra susitelkusios šakojančiuose mazguose. Dendritai neturi mielino apvalkalo, bet aksonai gali jį turėti. Daugumoje neuronų sužadinimo vieta yra aksono kalvelė – darinys toje vietoje, kur aksonas nukrypsta nuo kūno. Visuose neuronuose ši zona vadinama trigerine zona.

Sinapsė Sinapsė yra kontaktinis taškas tarp dviejų neuronų arba tarp neurono ir efektorinės ląstelės, gaunančios signalą. Jis skirtas perduoti nervinį impulsą tarp dviejų ląstelių, o sinapsinio perdavimo metu galima reguliuoti signalo amplitudę ir dažnį. Vienos sinapsės sukelia neurono depoliarizaciją, kitos – hiperpoliarizaciją; pirmieji yra sužadinantys, antrieji – slopinantys. Paprastai norint sužadinti neuroną, būtina stimuliuoti keletą sužadinamųjų sinapsių.

Struktūrinė neuronų klasifikacija

Remiantis dendritų ir aksonų skaičiumi ir išsidėstymu, neuronai skirstomi į neuronus be aksonų, vienpolius neuronus, pseudounipolinius neuronus, bipolinius neuronus ir daugiapolius (daug dendritinių pavėsinių, dažniausiai eferentinių) neuronus.

• Neuronai be aksonų - mažos ląstelės, sugrupuoti arti nugaros smegenys tarpslanksteliniuose ganglijose, kurios neturi anatominių procesų dalijimosi į dendritus ir aksonus požymių. Visi ląstelės procesai yra labai panašūs. Aksonų neturinčių neuronų funkcinė paskirtis yra menkai suprantama.
• Vienapoliai neuronai- neuronai su vienu procesu, esantys, pavyzdžiui, jutimo branduolyje trišakis nervas vidurinėse smegenyse.
• Bipoliniai neuronai- neuronai, turintys vieną aksoną ir vieną dendritą, išsidėstę specializuotuose jutimo organuose - tinklainėje, uoslės epitelyje ir svogūnėlyje, klausos ir vestibuliariniuose ganglijose;
• Daugiapoliai neuronai- Neuronai su vienu aksonu ir keliais dendritais. Šis tipas centrinėje nervų sistemoje vyrauja nervinės ląstelės
• Pseudounipoliniai neuronai– yra unikalūs savo rūšimi. Vienas procesas tęsiasi nuo kūno, kuris iškart dalijasi T formos. Visas šis vienas traktas yra padengtas mielino apvalkalu ir struktūriškai yra aksonas, nors išilgai vienos iš šakų sužadinimas eina ne iš, o į neurono kūną. Struktūriškai dendritai yra šakos šio (periferinio) proceso pabaigoje. Trigerinė zona yra šio šakojimosi pradžia (t.y. ji yra už ląstelės kūno ribų). Tokie neuronai randami stuburo ganglijose.

Funkcinė neuronų klasifikacija Pagal jų padėtį refleksiniame lanke išskiriami aferentiniai neuronai (jautrūs neuronai), eferentiniai neuronai (kai kurie jų vadinami motoriniais neuronais, kartais šis nelabai tikslus pavadinimas tinka visai eferentų grupei) ir interneuronai (interneuronai).

Aferentiniai neuronai(jautrus, sensorinis ar receptorinis). Į neuronus šio tipo Tai apima pirmines jutimo organų ląsteles ir pseudounipolines ląsteles, kurių dendritai turi laisvus galus.

Eferentiniai neuronai(efektorius, variklis arba variklis). Šio tipo neuronai apima galutinius neuronus – ultimatumą ir priešpaskutinį – neultimatumą.

Asociacijos neuronai(tarpkalariniai arba interneuronai) – ši neuronų grupė bendrauja tarp eferentinių ir aferentinių, jie skirstomi į komisuralinius ir projekcinius (smegenis).

Morfologinė neuronų klasifikacija Neuronų morfologinė struktūra yra įvairi. Šiuo atžvilgiu klasifikuojant neuronus naudojami keli principai:

1. atsižvelgti į neurono kūno dydį ir formą,
2. procesų šakojimosi skaičius ir pobūdis,
3. neurono ilgis ir specializuotų membranų buvimas.

Pagal ląstelės formą neuronai gali būti sferiniai, granuliuoti, žvaigždiniai, piramidiniai, kriaušės formos, fusiforminiai, netaisyklingi ir kt. Neuronų kūno dydis svyruoja nuo 5 μm mažose granuliuotose ląstelėse iki 120-150 μm milžiniškose piramidiniai neuronai. Žmogaus neurono ilgis svyruoja nuo 150 μm iki 120 cm Pagal procesų skaičių išskiriami šie morfologiniai neuronų tipai: - unipoliniai (su vienu procesu) neurocitai, esantys, pavyzdžiui, jutimo branduolyje. trišakis nervas vidurinėse smegenyse; - pseudounipolinės ląstelės, sugrupuotos šalia nugaros smegenų tarpslanksteliniuose ganglijose; - bipoliniai neuronai (turi vieną aksoną ir vieną dendritą), išsidėstę specializuotuose jutimo organuose – tinklainėje, uoslės epitelyje ir svogūnėlyje, klausos ir vestibuliariniuose ganglijose; - daugiapoliai neuronai (turi vieną aksoną ir kelis dendritus), vyraujantys centrinėje nervų sistemoje.

Neuronų vystymasis ir augimas Neuronas išsivysto iš mažos pirmtakinės ląstelės, kuri nustoja dalytis dar prieš išleidžiant savo procesus. (Tačiau neuronų dalijimosi klausimas šiuo metu išlieka prieštaringas.) Paprastai pirmiausia pradeda augti aksonas, o vėliau susidaro dendritai. Pasibaigus nervinės ląstelės vystymosi procesui, atsiranda netaisyklingos formos sustorėjimas, kuris, matyt, prasiskverbia pro aplinkinius audinius. Šis sustorėjimas vadinamas nervinės ląstelės augimo kūgiu. Jį sudaro išlyginta nervinių ląstelių proceso dalis su daugybe plonų spygliuočių. Mikrospygliuočiai yra 0,1–0,2 µm storio ir gali siekti 50 µm ilgio, plati ir plokščia augimo kūgio sritis yra apie 5 µm pločio ir ilgio, nors jo forma gali skirtis. Tarpai tarp augimo kūgio mikrospyglių yra padengti sulankstyta membrana. Mikrospygliai nuolat juda – vieni įsitraukia į augimo kūgį, kiti pailgėja, nukrypsta į skirtingos pusės, palieskite pagrindą ir gali prie jo prilipti. Augimo kūgis užpildytas mažomis, kartais viena su kita sujungtomis netaisyklingos formos membraninėmis pūslelėmis. Tiesiai po sulenktomis membranos vietomis ir spygliuočiuose yra tanki susipynusių aktino gijų masė. Augimo kūgelyje taip pat yra mitochondrijų, mikrotubulių ir neurofilamentų, esančių neurono kūne. Tikėtina, kad mikrovamzdeliai ir neurofilamentai pailgėja daugiausia dėl naujai susintetintų subvienetų pridėjimo prie neuronų proceso pagrindo. Jie juda maždaug milimetro greičiu per dieną, o tai atitinka lėto aksoninio transportavimo greitį brandžiame neurone.

Kadangi tai yra maždaug Vidutinis greitis augimo kūgio progresavimą, gali būti, kad augant neuronų procesui tolimajame jo gale nevyksta nei mikrotubulių ir neurofilamentų surinkimas, nei sunaikinimas. Matyt, pabaigoje pridedama nauja membraninė medžiaga. Augimo kūgis yra greitos egzocitozės ir endocitozės sritis, kaip rodo daugybė ten esančių pūslelių. Mažos membranos pūslelės per neuronų procesą pernešamos iš ląstelės kūno į augimo kūgį greito aksoninio transportavimo srautu. Membraninė medžiaga, matyt, susintetinama neurono kūne, pūslelių pavidalu pernešama į augimo kūgį ir egzocitozės būdu čia įtraukiama į plazmos membraną, taip pailginant nervinės ląstelės procesą. Prieš aksonų ir dendritų augimą dažniausiai prasideda neuronų migracijos fazė, kai nesubrendę neuronai išsisklaido ir randa nuolatinius namus.

Žmogaus kūnas yra gana sudėtinga ir subalansuota sistema, kuri veikia pagal aiškias taisykles. Be to, išoriškai atrodo, kad viskas yra gana paprasta, tačiau iš tikrųjų mūsų kūnas yra nuostabi kiekvienos ląstelės ir organo sąveika. Visam šiam „orkestrui“ vadovauja nervų sistema, susidedanti iš neuronų. Šiandien mes jums pasakysime, kas yra neuronai ir kaip svarbus vaidmuo jie žaidžia žmogaus kūne. Juk jie yra atsakingi už mūsų psichinę ir fizinę sveikatą.

Kiekvienas moksleivis žino, kad mus valdo smegenys ir nervų sistema. Šiuos du mūsų kūno blokus vaizduoja ląstelės, kurių kiekviena vadinama nerviniu neuronu. Šios ląstelės yra atsakingos už impulsų priėmimą ir perdavimą iš neurono į neuroną ir kitas žmogaus organų ląsteles.

Norint geriau suprasti, kas yra neuronai, jie gali būti pavaizduoti kaip svarbus elementas nervų sistema, kuri atlieka ne tik laidumo, bet ir funkcinį vaidmenį. Keista, kad neurologai vis dar tiria neuronus ir jų darbą perduodant informaciją. Žinoma, jie pasiekė didžiulės sėkmės savo moksliniuose tyrimuose ir sugebėjo atskleisti daugybę mūsų kūno paslapčių, tačiau jie vis tiek negali kartą ir visiems laikams atsakyti į klausimą, kas yra neuronai.

Nervų ląstelės: savybės

Neuronai yra ląstelės ir daugeliu atžvilgių yra panašūs į kitus savo „brolius“, sudarančius mūsų kūną. Tačiau jie turi keletą savybių. Dėl savo sandaros tokios žmogaus kūno ląstelės, susijungusios, sukuria nervų centrą.

Neuronas turi branduolį ir yra apsuptas apsaugine membrana. Dėl to jis panašus į visas kitas ląsteles, tačiau tuo panašumas ir baigiasi. Kitos nervinės ląstelės savybės daro ją tikrai unikalia:

• Neuronai nesiskiria

Smegenų neuronai (smegenys ir nugaros smegenys) nesiskiria. Tai stebina, tačiau jie nustoja vystytis beveik iškart po pasirodymo. Mokslininkai mano, kad tam tikra pirmtako ląstelė dalijasi dar anksčiau visiškas vystymasis neuronas. Ateityje jis padidina tik ryšius, bet ne jo kiekį organizme. Daugelis smegenų ir centrinės nervų sistemos ligų yra susijusios su šiuo faktu. Su amžiumi dalis neuronų miršta, o likusios ląstelės dėl žemo paties žmogaus aktyvumo negali užmegzti ryšių ir pakeisti savo „brolius“. Visa tai sukelia pusiausvyros sutrikimą organizme, o kai kuriais atvejais ir mirtį.

• Nervų ląstelės perduoda informaciją

Neuronai gali perduoti ir priimti informaciją naudodami procesus – dendritus ir aksonus. Jie gali suvokti tam tikrus duomenis naudodami cheminės reakcijos ir paverčia jį elektriniu impulsu, kuris, savo ruožtu, pereina per sinapses (jungtis) į reikalingos ląstelės kūnas.

Mokslininkai įrodė nervų ląstelių unikalumą, tačiau iš tikrųjų dabar apie neuronus jie žino tik 20% to, ką jie iš tikrųjų slepia. Neuronų potencialas dar nebuvo atskleistas mokslo pasaulis Yra nuomonė, kad vienos nervų ląstelių veikimo paslapties atskleidimas tampa kitos paslapties pradžia. Ir šis procesas šiuo metu atrodo begalinis.

Kiek neuronų yra kūne?

Ši informacija nėra tiksliai žinoma, tačiau neurofiziologai teigia, kad žmogaus kūne yra daugiau nei šimtas milijardų nervų ląstelių. Be to, viena ląstelė gali sudaryti iki dešimties tūkstančių sinapsių, leidžiančių greitai ir efektyviai bendrauti su kitomis ląstelėmis ir neuronais.

Neuronų sandara

Kiekviena nervinė ląstelė susideda iš trijų dalių:

• neuronų kūnas (soma);
• dendritai;
• aksonai.

Kol kas nežinoma, kuris iš procesų pirmiausia vystosi ląstelės kūne, tačiau atsakomybės pasiskirstymas tarp jų yra gana akivaizdus. Neurono aksoninis procesas dažniausiai susidaro vienu egzemplioriumi, tačiau dendritų gali būti daug. Jų skaičius kartais siekia kelis šimtus, kuo daugiau dendritų turi nervinė ląstelė, tuo daugiau ląstelių ji gali būti prijungta. Be to, platus procesų tinklas leidžia perduoti daug informacijos per trumpiausią įmanomą laiką.

Mokslininkai mano, kad prieš susiformuojant procesams neuronas pasklinda po visą organizmą, o nuo jų atsiradimo momento jau yra vienoje vietoje nesikeičiantis.

Informacijos perdavimas nervinėmis ląstelėmis

Norint suprasti, kokie svarbūs yra neuronai, būtina suprasti, kaip jie atlieka informacijos perdavimo funkciją. Neuronų impulsai gali keliauti cheminėmis ir elektrinėmis formomis. Neurono dendritinis tęsinys priima informaciją kaip dirgiklį ir perduoda ją neurono kūnui aksonas kaip elektroninį impulsą kitoms ląstelėms. Kito neurono dendritai elektroninį impulsą gauna iš karto arba neurotransmiterių (cheminių pasiuntinių) pagalba. Neurotransmiteriai yra užfiksuoti neuronų ir vėliau naudojami kaip savi.

Neuronų tipai pagal procesų skaičių

Mokslininkai, stebėdami nervų ląstelių darbą, sukūrė keletą jų klasifikavimo tipų. Vienas iš jų padalija neuronus iš procesų skaičiaus:

• vienpolis;
• pseudounipolinis;
• bipolinis;
• daugiapolis;
• be aksonų.

Daugiapolis neuronas laikomas klasikiniu, jis turi vieną trumpą aksoną ir dendritų tinklą. Labiausiai ištirtos yra nervinės ląstelės be ašių, mokslininkai žino tik jų vietą – nugaros smegenis.

Reflekso lankas: apibrėžimas ir trumpas aprašymas

Neurofizikoje yra toks terminas kaip „refleksiniai lanko neuronai“. Be jo gana sunku visiškai suprasti nervų ląstelių darbą ir reikšmę. Nervų sistemą veikiantys stimulai vadinami refleksais. Tai pagrindinė mūsų centrinės nervų sistemos veikla, ji atliekama refleksinio lanko pagalba. Tai gali būti laikoma tam tikru keliu, kuriuo impulsas pereina iš neurono į veiksmo (reflekso) įgyvendinimą.

Šį kelią galima suskirstyti į kelis etapus:

• dirginimo dendritais suvokimas;
• impulsų perdavimas į ląstelės kūną;
• informacijos pavertimas elektriniu impulsu;
• impulso perdavimas į organą;
• organų veiklos pokytis (fizinė reakcija į dirgiklį).

Reflekso lankai gali būti skirtingi ir susideda iš kelių neuronų. Pavyzdžiui, iš dviejų nervinių ląstelių susidaro paprastas refleksinis lankas. Vienas iš jų gauna informaciją, o kitas priverčia žmogaus organus atlikti tam tikrus veiksmus. Paprastai tokie veiksmai vadinami besąlyginiu refleksu. Tai atsitinka, kai žmogus susitrenkia, pavyzdžiui, į kelio girnelę ir paliečiant karštą paviršių.

Iš esmės paprastas refleksinis lankas perduoda impulsus per nugaros smegenų procesus. Vėliau, gavusios panašų impulsą, smegenys siunčia teisinga komanda valdžios institucijoms atlikti tam tikrą veiksmų rinkinį.

Neuronų klasifikacija pagal funkcionalumą

Neuronai gali būti skirstomi pagal jų tiesioginę paskirtį, nes kiekviena nervinių ląstelių grupė skirta konkretiems veiksmams. Neuronų tipai pateikiami taip:

1. Jautrus

Šios nervinės ląstelės yra skirtos suvokti dirginimą ir paversti jį impulsu, kuris nukreipiamas į smegenis.

Jie suvokia informaciją ir perduoda impulsus raumenims, kurie judina kūno dalis ir žmogaus organus.

3. Įdėkite

Šie neuronai vykdo sunkus darbas, jie yra grandinės tarp jutimo ir motorinių nervų ląstelių centre. Tokie neuronai priima informaciją, atlieka išankstinį apdorojimą ir perduoda komandos impulsą.

4. Sekretorė

Sekrecinės nervų ląstelės sintetina neurohormonus ir turi ypatingą struktūrą su daugybe membraninių maišelių.

Motoriniai neuronai: charakteristikos

Eferentinių neuronų (motorinių) struktūra yra identiška kitų nervinių ląstelių struktūrai. Jų dendritų tinklas yra labiausiai išsišakojęs, o aksonai tęsiasi iki raumenų skaidulų. Jie priverčia raumenis susitraukti ir ištiesinti. Ilgiausias aksonas žmogaus kūne yra motorinio neurono aksonas, kuris eina į nykštys kojos iš juosmens sritis. Vidutiniškai jo ilgis yra apie vieną metrą.

Beveik visi eferentiniai neuronai yra nugaros smegenyse, nes jos yra atsakingos už daugumą mūsų nesąmoningų judesių. Tai taikoma ne tik besąlyginiams refleksams (pavyzdžiui, mirksėjimui), bet ir bet kokiems veiksmams, apie kuriuos negalvojame. Kai žiūrime į kokį nors objektą, impulsai siunčiami regos nervas smegenys. Bet judėjimas akies obuolys kairė ir dešinė atliekami komandomis iš nugaros smegenų, tai yra nesąmoningi judesiai. Todėl mums senstant ir daugėjant nesąmoningų įpročių veiksmų, motorinių neuronų svarba išryškėja naujoje šviesoje.

Motorinių neuronų tipai

Savo ruožtu eferentinės ląstelės turi tam tikrą klasifikaciją. Jie skirstomi į du tipus:

• a-motoneuronai;
• y-motoneuronai.

Pirmojo tipo neuronai turi tankesnę skaidulų struktūrą ir prisitvirtina prie įvairių raumenų skaidulų. Vienas toks neuronas gali apimti skirtingas kiekis raumenis.

Y-motoneuronai yra šiek tiek silpnesni nei jų „broliai“, jie negali vienu metu naudoti kelių raumenų skaidulų ir yra atsakingi už raumenų įtampą. Galima sakyti, kad abiejų tipų neuronai yra motorinį aktyvumą kontroliuojantis organas.

Prie kokių raumenų jungiasi motoriniai neuronai?

Neuronų aksonai yra sujungti su kelių tipų raumenimis (tai yra dirbantys raumenys), kurie skirstomi į:

• gyvūnas;
• vegetatyvinis.

Pirmąją raumenų grupę atstovauja skeleto raumenys, o antroji priklauso lygiųjų raumenų kategorijai. Pritvirtinimo būdai prie raumenų skaidulos. Skeleto raumenys Sąlyčio su neuronais vietoje jie sudaro savotiškas plokšteles. Autonominiai neuronai bendrauti su lygiaisiais raumenimis per mažus patinimus ar pūsleles.

Išvada

Neįmanoma įsivaizduoti, kaip mūsų kūnas funkcionuotų, jei nebūtų nervinių ląstelių. Jie kiekvieną sekundę atlieka neįtikėtinai sunkų darbą, atsakingi už mūsų emocinė būklė, skonio pageidavimus Ir fizinė veikla. Neuronai dar neatskleidė daugelio savo paslapčių. Juk net pati paprasčiausia teorija apie neuronų neatstatymą kai kuriems mokslininkams kelia daug ginčų ir klausimų. Jie pasiruošę įrodyti, kad kai kuriais atvejais nervinės ląstelės geba ne tik užmegzti naujus ryšius, bet ir savaime daugintis. Žinoma, kol kas tai tik teorija, bet gali pasirodyti, kad ji yra perspektyvi.

Darbas, susijęs su centrinės nervų sistemos funkcionavimu, yra nepaprastai svarbus. Iš tiesų, dėl atradimų šioje srityje vaistininkai galės sukurti naujus vaistus, suaktyvinančius smegenų veiklą, o psichiatrai geriau supras daugelio ligų, kurios dabar atrodo nepagydomos, prigimtį.

Neuronas yra pagrindinis nervų sistemos struktūrinis ir funkcinis vienetas. Neuronas yra nervinė ląstelė su procesais (III spalvų lentelė, A). Tai išskiria ląstelės kūnas, arba soma, vienas ilgas, šiek tiek šakotas ūglis - aksonas ir daug (nuo 1 iki 1000) trumpų, labai šakotų procesų - dendritų. Aksono ilgis siekia metrą ar daugiau, jo skersmuo svyruoja nuo šimtųjų mikrono dalių (μm) iki 10 μm; Dendrito ilgis gali siekti 300 µm, o jo skersmuo – 5 µm.

Aksonas, paliekantis ląstelės somą, palaipsniui siaurėja ir iš jo tęsiasi atskiri procesai - užstatai. Per pirmuosius 50-100 µm nuo ląstelės kūno aksonas nėra padengtas mielino apvalkalu. Šalia esančios ląstelės kūno plotas vadinamas aksonų kalva. Aksono dalis, neuždengta mielino apvalkalo, kartu su aksono kalva vadinama pradinis aksono segmentas.Šios sritys skiriasi daugybe morfologinių ir funkcinių savybių.

Kartu su dendritais sužadinimas iš receptorių ar kitų neuronų patenka į ląstelės kūną, o aksonas perduoda sužadinimą iš vieno neurono į kitą arba į darbo organą. Dendritai turi šoninius procesus (stuburus), kurie padidina jų paviršių ir yra didžiausio kontakto su kitais neuronais vietos. Aksono galas yra labai šakotas, vienas aksonas gali susisiekti su 5 tūkst. nervinių ląstelių ir sukurti iki 10 tūkst. kontaktų (26 pav. A).

Vieno neurono sąlyčio su kitu vieta vadinama sinapsė(iš graikų kalbos žodžio "synapto" - susisiekti). Autorius išvaizda sinapsės yra mygtuko, lemputės, kilpos ir kt.

Sinapsinių kontaktų skaičius neurono kūne ir procesuose yra nevienodas ir labai skiriasi įvairiose centrinės nervų sistemos dalyse. Neuronų kūnas yra 38% padengtas sinapsėmis, o viename neurone jų yra iki 1200-1800. Ant dendritų ir spygliuočių yra daug sinapsių, aksonų kalvoje jų yra nedaug.

Visi neuronai Centrinė nervų sistema Prisijungti dažniausiai tarpusavyje viena kryptimi: Vieno neurono aksono šakos liečiasi su kito neurono ląstelės kūnu ir dendritais.

Nervinės ląstelės kūnas skirtingose ​​nervų sistemos dalyse yra skirtingo dydžio (jo skersmuo svyruoja nuo 4 iki 130 mikronų) ir formos (apvalus, suplotas, daugiakampis, ovalus). Jis padengtas sudėtinga membrana ir jame yra bet kuriai kitai ląstelei būdingų organelių: citoplazmoje yra branduolys su vienu ar keliais branduoliais, mitochondrijos, ribosomos, Golgi aparatas, endoplazminis tinklas ir kt.

Būdingas bruožas nervų ląstelių struktūra yra granuliuoto tinklelio buvimas su daugybe ribosomų ir neurofibrilių. Ribosomos nervų ląstelėse yra susijusios su aukštu metabolizmo, baltymų ir RNR sintezės lygiu.

Branduolys turi genetinę medžiagą – dezoksiribonukleino rūgštį (DNR), kuri reguliuoja neurono somos RNR sudėtį. RNR savo ruožtu nustato neurone sintezuojamo baltymo kiekį ir tipą.

Neurofibrilės yra smulkiausios skaidulos, kertančios ląstelės kūną visomis kryptimis (26 pav., B) ir tęsiasi į ūglius.

Neuronai išsiskiria struktūra ir funkcija. Pagal savo sandarą (priklausomai nuo procesų, besitęsiančių iš ląstelės kūno, skaičiaus) jie išskiriami vienpolis(su vienu šūviu), dvipolis(su dviem šakomis) ir daugiapolis(su daugybe procesų) neuronai.

Autorius funkcines savybes paskirstyti aferentinis(arba įcentrinis) neuronai, pernešantys sužadinimą iš receptorių į centrinę nervų sistemą, eferentiniai, motoriniai, motoriniai neuronai(arba išcentrinis), perduodantis sužadinimą iš centrinės nervų sistemos į inervuotą organą ir įterpti, susisiekti arba tarpinis neuronai, jungiantys aferentinius ir eferentinius kelius.

Aferentiniai neuronai yra vienpoliai, jų kūnai guli stuburo ganglijose. Iš ląstelės kūno besitęsiantis procesas yra T formos ir padalintas į dvi šakas, iš kurių viena eina į centrinę nervų sistemą ir atlieka aksono funkciją, o kita artėja prie receptorių ir yra ilgas dendritas.

Dauguma eferentinių ir tarpkalarinių neuronų yra daugiapoliai. Daugiapoliai interneuronai dideli kiekiai yra nugaros smegenų užpakaliniuose raguose, taip pat yra visose kitose centrinės nervų sistemos dalyse. Jie taip pat gali būti bipoliniai, pavyzdžiui, tinklainės neuronai, turintys trumpą išsišakojusią dendritą ir ilgą aksoną. Motoriniai neuronai daugiausia yra priekiniuose nugaros smegenų raguose.

Pagrindinis žmogaus ar kito žinduolio smegenų komponentas yra neuronas (taip pat žinomas kaip neuronas). Būtent šios ląstelės sudaro nervinį audinį. Neuronų buvimas padeda prisitaikyti prie sąlygų aplinką, jausti, galvoti. Jų pagalba signalas perduodamas į norimą kūno vietą. Tam naudojami neurotransmiteriai. Žinant neurono sandarą ir jo ypatybes, galima suprasti daugelio ligų ir procesų smegenų audinyje esmę.

IN refleksiniai lankai Būtent neuronai yra atsakingi už refleksus ir kūno funkcijų reguliavimą. Sunku rasti kito tipo ląsteles organizme, kuri išsiskirtų tokia formų, dydžių, funkcijų, struktūros ir reaktyvumo įvairove. Išsiaiškinsime kiekvieną skirtumą ir palyginsime. Nerviniame audinyje yra neuronų ir neuroglijų. Pažvelkime atidžiau į neurono struktūrą ir funkcijas.

Dėl savo struktūros neuronas yra unikali ląstelė, turinti didelę specializaciją. Jis ne tik praleidžia elektrinius impulsus, bet ir juos generuoja. Ontogenezės metu neuronai prarado gebėjimą daugintis. Tuo pačiu metu organizme yra įvairių neuronų, kurių kiekvienas atlieka savo funkciją.

Neuronai padengti itin plona ir kartu labai jautria membrana. Tai vadinama neurolema. Visos nervinės skaidulos, tiksliau jų aksonai, yra padengti mielinu. Mielino apvalkalą sudaro glijos ląstelės. Dviejų neuronų kontaktas vadinamas sinapse.

Struktūra

Išoriškai neuronai yra labai neįprasti. Juose yra procesai, kurių skaičius gali skirtis nuo vieno iki daugelio. Kiekviena sekcija atlieka savo funkciją. Neurono forma primena žvaigždę, kuri nuolat juda. Jis susidaro:

• soma (kūnas);
• dendritai ir aksonai (procesai).

Suaugusio organizmo bet kurio neurono struktūroje yra aksonas ir dendritas. Būtent jie veda bioelektrinius signalus, be kurių žmogaus organizme negali vykti jokie procesai.

Paryškinti skirtingi tipai neuronai. Jų skirtumas yra dendritų forma, dydis ir skaičius. Išsamiai apsvarstysime neuronų struktūrą ir tipus, suskirstysime juos į grupes ir palyginsime tipus. Žinant neuronų tipus ir jų funkcijas, nesunku suprasti, kaip veikia smegenys ir centrinė nervų sistema.

Neuronų anatomija yra sudėtinga. Kiekviena rūšis turi savo struktūrines savybes ir savybes. Jie užpildo visą smegenų ir nugaros smegenų erdvę. Kiekvieno žmogaus organizme yra keletas tipų. Jie gali dalyvauti skirtingi procesai. Be to, šios ląstelės evoliucijos proceso metu prarado gebėjimą dalytis. Jų skaičius ir ryšys yra gana stabilūs.

Neuronas yra paskutinis taškas, siunčiantis ir priimantis bioelektrinį signalą. Šios ląstelės užtikrina absoliučiai visus organizme vykstančius procesus ir yra nepaprastai svarbios organizmui.

Kūne nervinių skaidulų yra neuroplazma ir dažniausiai vienas branduolys. Procesai yra specializuoti tam tikroms funkcijoms. Jie skirstomi į du tipus – dendritus ir aksonus. Dendritų pavadinimas siejamas su procesų forma. Jie tikrai atrodo kaip medis su daugybe šakų. Procesų dydis svyruoja nuo poros mikrometrų iki 1-1,5 m Ląstelė su aksonu be dendritų randama tik embriono vystymosi stadijoje.

Procesų užduotis yra suvokti ateinančius dirginimus ir nukreipti impulsus į paties neurono kūną. Neurono aksonas tęsiasi nuo jo kūno nerviniai impulsai. Neuronas turi tik vieną aksoną, tačiau jis gali turėti šakas. Tuo pačiu metu keli nervų galūnės(du ar daugiau). Gali būti daug dendritų.

Pūslelės, kuriose yra fermentų, neurosekretų ir glikoproteinų, nuolat eina palei aksoną. Jie nukreipti iš centro. Kai kurių jų judėjimo greitis siekia 1-3 mm per dieną. Ši srovė vadinama lėta. Jei judėjimo greitis yra 5-10 mm per valandą, tokia srovė priskiriama greitajai.

Jei aksono šakos tęsiasi nuo neurono kūno, tai dendrito šakos. Jis turi daug šakų, o galinės yra pačios ploniausios. Vidutiniškai yra 5-15 dendritų. Jie žymiai padidina nervinių skaidulų paviršių. Būtent dendritų dėka neuronai lengvai susisiekia su kitomis nervinėmis ląstelėmis. Ląstelės, turinčios daug dendritų, vadinamos daugiapoliais. Daugiausia jų yra smegenyse.

Tačiau bipoliniai yra tinklainėje ir aparate vidinė ausis. Jie turi tik vieną aksoną ir dendritą.

Nėra nervų ląstelių, kuriose iš viso nebūtų procesų. Suaugusio žmogaus kūne yra neuronų, turinčių bent vieną aksoną ir dendritą. Tik embrioniniai neuroblastai turi vieną procesą – aksoną. Ateityje tokios ląstelės bus pakeistos visavertėmis.

Neuronuose, kaip ir daugelyje kitų ląstelių, yra organelių. Tai yra nuolatiniai komponentai, be kurių jie negali egzistuoti. Organelės yra giliai ląstelių viduje, citoplazmoje.

Neuronai turi didelį apvalų branduolį, kuriame yra dekondensuoto chromatino. Kiekvienas branduolys turi 1-2 gana didelius branduolius. Daugeliu atvejų branduoliuose yra diploidinis rinkinys chromosomos. Branduolio užduotis – reguliuoti tiesioginę baltymų sintezę. Nervų ląstelės sintetina daug RNR ir baltymų.

Neuroplazmoje yra išvystyta vidinio metabolizmo struktūra. Yra daug mitochondrijų, ribosomų ir Golgi komplekso. Taip pat yra Nissl medžiagos, kuri nervinėse ląstelėse sintetina baltymus. Ši medžiaga randama aplink branduolį, taip pat kūno periferijoje, dendrituose. Be visų šių komponentų nebus įmanoma perduoti ar priimti bioelektrinio signalo.

Nervų skaidulų citoplazmoje yra elementų raumenų ir kaulų sistema. Jie yra organizme ir procesuose. Neuroplazma nuolat atnaujina savo baltymų sudėtį. Jis juda dviem mechanizmais – lėtai ir greitai.

Nuolatinis baltymų atsinaujinimas neuronuose gali būti laikomas intraląstelinės regeneracijos modifikavimu. Jų populiacija nesikeičia, nes jie nesiskirsto.

Forma

Neuronai gali turėti skirtingos formos kūnai: žvaigždiniai, verpstiški, rutuliški, kriaušės, piramidės ir kt. Jie sudaro įvairūs skyriai smegenys ir nugaros smegenys:

• žvaigždutės yra nugaros smegenų motoriniai neuronai;
• sferinės sukuria jautrias stuburo ganglijų ląsteles;
• piramidės sudaro smegenų žievę;
• piriforms sukuria smegenėlių audinį;
• fusiform yra smegenų žievės audinio dalis.

Yra ir kita klasifikacija. Jis skirsto neuronus pagal jų procesų struktūrą ir skaičių:

• vienpolis (tik vienas procesas);
• bipolinis (yra procesų pora);
• daugiapolis (daug procesų).

Unipolinės struktūros neturi dendritų, suaugusiems jų nerandama, tačiau stebimos embriono vystymosi metu. Suaugusieji turi pseudounipolines ląsteles, kurios turi vieną aksoną. Išėjimo iš ląstelės kūno vietoje jis išsišakoja į du procesus.

Bipoliniai neuronai turi vieną dendritą ir vieną aksoną. Jų galima rasti akių tinklainėje. Jie perduoda impulsus iš fotoreceptorių į ganglionines ląsteles. Tai yra ganglioninės ląstelės, kurios sudaro regos nervą.

Didžiąją nervų sistemos dalį sudaro daugiapolės struktūros neuronai. Jie turi daug dendritų.

Matmenys

Įvairių tipų neuronai gali labai skirtis dydžiu (5-120 mikronų). Kai kurie yra labai trumpi, o kai kurie yra tiesiog milžiniški. Vidutinis dydis– 10-30 mikronų. Didžiausi iš jų yra motoriniai neuronai (jie yra nugaros smegenyse) ir Betzo piramidės (šiuos milžinus galima rasti smegenų pusrutuliai smegenys). Išvardyti neuronų tipai yra klasifikuojami kaip motoriniai arba eferentiniai. Jie tokie dideli, nes turi gauti tiek daug aksonų iš kitų nervinių skaidulų.

Keista, bet atskiri motoriniai neuronai, esantys nugaros smegenyse, turi apie 10 tūkstančių sinapsių. Būna, kad vieno ūglio ilgis siekia 1-1,5 m.

Klasifikacija pagal funkcijas

Taip pat yra neuronų klasifikacija, kurioje atsižvelgiama į jų funkcijas. Jame yra neuronų:

• jautrus;
• įterpimas;
• variklis.

„Motorinių“ ląstelių dėka įsakymai siunčiami į raumenis ir liaukas. Jie siunčia impulsus iš centro į periferiją. Tačiau išilgai jautrių ląstelių signalas siunčiamas iš periferijos tiesiai į centrą.

Taigi, neuronai skirstomi pagal:

• forma;
• funkcijos;
• ūglių skaičius.

Neuronų galima rasti ne tik smegenyse, bet ir nugaros smegenyse. Jų yra ir akių tinklainėje. Šios ląstelės vienu metu atlieka kelias funkcijas, jos suteikia:

• išorinės aplinkos suvokimas;
• vidinės aplinkos dirginimas.

Neuronai dalyvauja smegenų sužadinimo ir slopinimo procese. Gauti signalai jutimo neuronų darbo dėka siunčiami į centrinę nervų sistemą. Čia impulsas sulaikomas ir per pluoštą perduodamas į norimą sritį. Jį analizuoja daugelis smegenų ar nugaros smegenų interneuronų. Tolimesnį darbą atlieka motorinis neuronas.

Neuroglija

Neuronai nesugeba dalytis, todėl pasirodė teiginys, kad nervinės ląstelės neatsinaujina. Štai kodėl juos reikia saugoti ypač atsargiai. Neuroglia susidoroja su pagrindine „auklės“ funkcija. Jis yra tarp nervinių skaidulų.

Šios mažos ląstelės atskiria neuronus viena nuo kitos ir laiko juos vietoje. Jie turi ilgą funkcijų sąrašą. Dėl neuroglijos jis išsaugomas nuolatinė sistema užmegzti ryšiai, užtikrinamas neuronų išsidėstymas, mityba ir atsistatymas, išsiskiria atskiri mediatoriai, fagocituojamas genetiškai svetimas.

Taigi neuroglija atlieka daugybę funkcijų.

Neuronas Pelės žievės piramidinis neuronas, ekspresuojantis žalią fluorescencinį baltymą (GFP)

klasifikacija

Struktūrinė klasifikacija

Remiantis dendritų ir aksonų skaičiumi ir išsidėstymu, neuronai skirstomi į neuronus be aksonų, vienpolius neuronus, pseudounipolinius neuronus, bipolinius neuronus ir daugiapolius (daug dendritinių pavėsinių, dažniausiai eferentinių) neuronus.

Neuronai be aksonų- mažos ląstelės, sugrupuotos šalia nugaros smegenų tarpslanksteliniuose ganglijose, kurios neturi anatominių procesų dalijimosi į dendritus ir aksonus požymių. Visi ląstelės procesai yra labai panašūs. Aksonų neturinčių neuronų funkcinė paskirtis yra menkai suprantama.

Vienapoliai neuronai- neuronai, turintys vieną procesą, esantys, pavyzdžiui, tarpinių smegenų trišakio nervo jutiminiame branduolyje.

Bipoliniai neuronai- neuronai, turintys vieną aksoną ir vieną dendritą, išsidėstę specializuotuose jutimo organuose - tinklainėje, uoslės epitelyje ir svogūnėlyje, klausos ir vestibuliariniuose ganglijose.

Daugiapoliai neuronai- neuronai su vienu aksonu ir keliais dendritais. Šio tipo nervinės ląstelės vyrauja centrinėje nervų sistemoje.

Pseudounipoliniai neuronai– yra unikalūs savo rūšimi. Vienas procesas tęsiasi nuo kūno, kuris iškart dalijasi T formos. Visas šis vienas traktas yra padengtas mielino apvalkalu ir struktūriškai yra aksonas, nors išilgai vienos iš šakų sužadinimas eina ne iš, o į neurono kūną. Struktūriškai dendritai yra šakos šio (periferinio) proceso pabaigoje. Trigerinė zona yra šio šakojimosi pradžia (tai yra, ji yra už ląstelės kūno ribų). Tokie neuronai randami stuburo ganglijose.

Funkcinė klasifikacija

Aferentiniai neuronai(jautrus, sensorinis, receptorinis arba centripetinis). Šio tipo neuronai apima pirmines jutimo organų ląsteles ir pseudounipolines ląsteles, kurių dendritai turi laisvus galus.

Eferentiniai neuronai(efektorius, variklis, variklis arba išcentrinis). Šio tipo neuronai apima galutinius neuronus – ultimatumą ir priešpaskutinį – neultimatumą.

Asociacijos neuronai(tarpkalariniai arba interneuronai) – neuronų grupė bendrauja tarp eferentinių ir aferentinių, jie skirstomi į intruzinius, komisūrinius ir projekcinius.

Sekreciniai neuronai- neuronai, išskiriantys labai aktyvias medžiagas (neurohormonus). Jie turi gerai išvystytą Golgi kompleksą, aksonas baigiasi aksovaskulinėse sinapsėse.

Morfologinė klasifikacija

Neuronų morfologinė struktūra yra įvairi. Šiuo atžvilgiu klasifikuojant neuronus naudojami keli principai:

• atsižvelgti į neurono kūno dydį ir formą;
• procesų šakojimosi skaičius ir pobūdis;
• neurono ilgis ir specializuotų membranų buvimas.

Pagal ląstelės formą neuronai gali būti sferiniai, granuliuoti, žvaigždiniai, piramidiniai, kriaušės formos, fusiforminiai, netaisyklingi ir kt. Neuronų kūno dydis svyruoja nuo 5 μm mažose granuliuotose ląstelėse iki 120-150 μm milžiniškose piramidiniai neuronai. Žmogaus neurono ilgis yra apie 150 mikronų.

Atsižvelgiant į procesų skaičių, išskiriami šie morfologiniai neuronų tipai:

• unipoliniai (su vienu procesu) neurocitai, esantys, pavyzdžiui, trišakio nervo jutiminiame branduolyje vidurinėse smegenyse;
• pseudounipolinės ląstelės, sugrupuotos šalia nugaros smegenų tarpslanksteliniuose ganglijose;
• bipoliniai neuronai (turi vieną aksoną ir vieną dendritą), išsidėstę specializuotuose jutimo organuose – tinklainėje, uoslės epitelyje ir svogūnėlyje, klausos ir vestibuliariniuose ganglijose;
• daugiapoliai neuronai (turi vieną aksoną ir kelis dendritus), vyraujantys centrinėje nervų sistemoje.

Neuronų vystymasis ir augimas

Neuronas išsivysto iš mažos pirmtakinės ląstelės, kuri nustoja dalytis dar prieš pradėdama savo procesus. (Tačiau neuronų dalijimosi klausimas šiuo metu išlieka prieštaringas.) Paprastai pirmiausia pradeda augti aksonas, o vėliau susidaro dendritai. Pasibaigus nervinės ląstelės vystymosi procesui, atsiranda netaisyklingos formos sustorėjimas, kuris, matyt, prasiskverbia pro aplinkinius audinius. Šis sustorėjimas vadinamas nervinės ląstelės augimo kūgiu. Jį sudaro išlyginta nervinių ląstelių proceso dalis su daugybe plonų spygliuočių. Mikrospygliuočiai yra 0,1–0,2 µm storio ir gali siekti 50 µm ilgio, plati ir plokščia augimo kūgio sritis yra apie 5 µm pločio ir ilgio, nors jo forma gali skirtis. Tarpai tarp augimo kūgio mikrospyglių yra padengti sulankstyta membrana. Mikrospygliukai nuolat juda – vieni įsitraukia į augimo kūgį, kiti pailgėja, nukrypsta į skirtingas puses, liečia substratą ir gali prie jo prilipti.

Augimo kūgis užpildytas mažomis, kartais viena su kita sujungtomis netaisyklingos formos membraninėmis pūslelėmis. Tiesiai po sulenktomis membranos vietomis ir spygliuočiuose yra tanki susipynusių aktino gijų masė. Augimo kūgelyje taip pat yra mitochondrijų, mikrotubulių ir neurofilamentų, esančių neurono kūne.

Tikėtina, kad mikrovamzdeliai ir neurofilamentai pailgėja daugiausia dėl naujai susintetintų subvienetų pridėjimo prie neuronų proceso pagrindo. Jie juda maždaug milimetro greičiu per dieną, o tai atitinka lėto aksoninio transportavimo greitį brandžiame neurone. Kadangi vidutinis augimo kūgio judėjimo greitis yra maždaug toks pat, gali būti, kad augant neurono procesui tolimajame jo gale nevyksta nei mikrotubulių ir neurofilamentų surinkimas, nei sunaikinimas. Matyt, pabaigoje pridedama nauja membraninė medžiaga. Augimo kūgis yra greitos egzocitozės ir endocitozės sritis, kaip rodo daugybė čia esančių pūslelių. Mažos membranos pūslelės per neuronų procesą pernešamos iš ląstelės kūno į augimo kūgį greito aksoninio transportavimo srautu. Membraninė medžiaga, matyt, susintetinama neurono kūne, pūslelių pavidalu pernešama į augimo kūgį ir egzocitozės būdu čia įtraukiama į plazmos membraną, taip pailginant nervinės ląstelės procesą.

Prieš aksonų ir dendritų augimą dažniausiai prasideda neuronų migracijos fazė, kai nesubrendę neuronai išsisklaido ir randa nuolatinius namus.

Literatūra

• Polyakovas G.I., Apie smegenų nervų organizavimo principus, M: Maskvos valstybinis universitetas, 1965 m.
• Kositsyn N. S. Dendritų ir aksodendritinių jungčių mikrostruktūra centrinėje nervų sistemoje. M.: Nauka, 1976, 197 p.
• Nemechek S. ir kt. Įvadas į neurobiologiją, Avicennum: Praha, 1978, 400 p.
• Bloom F., Leiserson A., Hofstadter L. Smegenys, protas ir elgesys
• Brain (straipsnių rinkinys: D. Hubel, C. Stevens, E. Kandel ir kt. – Scientific American numeris (1979 m. rugsėjis)). M.: Mir, 1980 m
• Saveljeva-Novoselova N. A., Saveljevas A. V. Prietaisas neuronui modeliuoti. A. s. Nr.1436720, 1988 m
• Saveljevas A.V. Nervų sistemos dinaminių savybių kitimo sinapsiniame lygmenyje šaltiniai // žurnalas" Dirbtinis intelektas“, Ukrainos NAS. - Doneckas, Ukraina, 2006. - Nr. 4. - P. 323-338.