Neuronii se pot conecta unul la altul, formând rețele neuronale biologice. În raport cu granița sistemului nervos și direcția de transmitere a informațiilor, neuronii se împart în receptor (graniță, primesc semnale din exterior, formează pe baza lor și transmit informații către sistemul nervos), efector (graniță, transmit semnale din sistemul nervos către celulele externe) și intercalar (intern pentru sistemul nervos).

Complexitatea și varietatea funcțiilor sistemului nervos este determinată de interacțiunea dintre neuroni, precum și între neuroni și mușchi și glande. Această interacțiune este asigurată de un set de semnale diferite transmise cu ajutorul ionilor. Ioni generează incarcare electrica(potențial de acțiune) care se deplasează de-a lungul corpului neuronului.

De importanță științifică a fost inventarea metodei Golgi în 1873, care a făcut posibilă colorarea neuronilor individuali. Termenul „neuron” (neuron german) pentru a desemna celulele nervoase a fost introdus de G.V. Waldeyer în 1891.

Structura neuronilor

Corpul celulei

Corpul unei celule nervoase este format din protoplasmă (citoplasmă și nucleu), delimitată în exterior de o membrană dublu strat lipidic. Lipidele constau din capete hidrofile și cozi hidrofobe. Lipidele sunt dispuse cu cozile hidrofobe orientate una pe cealaltă, formând un strat hidrofob. Acest strat permite trecerea numai a substanțelor solubile în grăsimi (de exemplu oxigen și dioxid de carbon). Există proteine ​​pe membrană: sub formă de globule la suprafață, pe care se pot observa creșteri de polizaharide (glicocalix), datorită cărora celula percepe iritația externă și proteine ​​​​integrale care pătrund prin membrană, în care canalele ionice. sunt situate.

Un neuron este format dintr-un corp cu un diametru cuprins între 3 și 130 de microni. Corpul conține un nucleu (cu un număr mare de pori nucleari) și organele (inclusiv un ER dur foarte dezvoltat cu ribozomi activi, aparatul Golgi), precum și procese. Există două tipuri de procese: dendrite și axoni. Neuronul are un citoschelet dezvoltat care pătrunde în procesele sale. Citoscheletul menține forma celulei; firele sale servesc drept „șine” pentru transportul de organele și substanțe ambalate în vezicule membranare (de exemplu, neurotransmițători). Citoscheletul unui neuron este format din fibrile de diferite diametre: Microtubuli (D = 20-30 nm) - constau din proteina tubulină și se întind de la neuron de-a lungul axonului, până la terminațiile nervoase. Neurofilamentele (D = 10 nm) – împreună cu microtubulii asigură transportul intracelular al substanțelor. Microfilamente (D = 5 nm) - constau din proteine ​​actină și miozină, mai ales pronunțate în procesele nervoase în creștere și în neuroglia.( Neuroglia, sau pur și simplu glia (din greaca veche. νεῦρον - fibre, nerv + γλία - lipici), - un set de celule auxiliare ale țesutului nervos. Reprezintă aproximativ 40% din volumul sistemului nervos central. Numărul de celule gliale din creier este aproximativ egal cu numărul de neuroni).

Un aparat sintetic dezvoltat este dezvăluit în corpul neuronului; reticulul endoplasmatic granular al neuronului este colorat bazofil și este cunoscut sub numele de „tigroid”. Tigroidul pătrunde în secțiunile inițiale ale dendritelor, dar este situat la o distanță vizibilă de începutul axonului, care servește ca semn histologic al axonului. Neuronii variază ca formă, număr de procese și funcții. În funcție de funcție, se disting senzitiv, efector (motor, secretor) și intercalar. Neuronii senzoriali percep stimulii, îi convertesc în impulsuri nervoase și îi transmit creierului. Efector (din latină effectus - acțiune) - generează și trimite comenzi către corpurile de lucru. Intercalatori - comunică între neuronii senzoriali și motorii, participă la procesarea informațiilor și la generarea comenzilor.

Există o distincție între transportul axonilor anterograd (departe de corp) și retrograd (spre corp).

Dendritele și axonul

Mecanismul de creare și conducere a potențialului de acțiune

În 1937, John Zachary Jr. a stabilit că axonul gigant de calmar ar putea fi folosit pentru a studia proprietățile electrice ale axonilor. Axonii de calmar au fost aleși pentru că sunt mult mai mari decât cei umani. Dacă introduceți un electrod în interiorul axonului, puteți măsura potențialul membranei acestuia.

Membrana axonală conține canale ionice dependente de tensiune. Ele permit axonului să genereze și să conducă semnale electrice numite potențiale de acțiune de-a lungul corpului său. Aceste semnale sunt generate și propagate datorită ionilor încărcați electric de sodiu (Na +), potasiu (K +), clor (Cl -), calciu (Ca 2+).

Presiune, întindere, factori chimici sau schimbare potențial de membrană poate activa un neuron. Acest lucru se întâmplă din cauza deschiderii canalelor ionice care permit ionilor să traverseze membrana celulară și, în consecință, să modifice potențialul membranei.

Axonii subțiri folosesc mai puțină energie și substanțe metabolice pentru a conduce un potențial de acțiune, dar axonii groși îi permit să fie condus mai rapid.

Pentru a conduce potențialele de acțiune mai rapid și mai puțin energetic, neuronii pot folosi celule gliale speciale numite oligodendrocite din sistemul nervos central sau celule Schwann din sistemul nervos periferic pentru a-și acoperi axonii. Aceste celule nu acoperă complet axonii, lăsând goluri pe axoni deschise substanței extracelulare. În aceste goluri există o densitate crescută a canalelor ionice. Ele sunt numite noduri ale lui Ranvier. Potențialul de acțiune trece prin ele câmp electricîntre intervale.

Clasificare

Clasificarea structurală

Pe baza numărului și aranjamentului dendriților și axonilor, neuronii sunt împărțiți în neuroni fără axon, neuroni unipolari, neuroni pseudounipolari, neuroni bipolari și neuroni multipolari (mulți arbori dendritici, de obicei eferenți).

Neuroni aferenti(sensibil, senzorial, receptor sau centripet). Neuronii de acest tip includ celule primare ale organelor senzoriale și celule pseudounipolare, ale căror dendrite au terminații libere.

Neuroni eferenți(efector, motor, motor sau centrifugal). Neuronii de acest tip includ neuronii finali - ultimatum și penultimul - non-ultimatum.

Asocierea neuronilor(interneuroni sau interneuroni) - un grup de neuroni comunică între eferenți și aferenti.

  • neurocite unipolare (cu un proces), prezente, de exemplu, în nucleul senzitiv al nervului trigemen din mezencefal;
  • celule pseudounipolare grupate în apropiere măduva spinăriiîn ganglionii intervertebrali;
  • neuronii bipolari (au un axon si una dendrita), situati in organe senzoriale specializate - retina, epiteliul si bulbul olfactiv, ganglionii auditivi si vestibulari;
  • neuroni multipolari (au un axon si mai multe dendrite), predominanti in sistemul nervos central.

Dezvoltarea și creșterea neuronilor

Problema diviziunii neuronale rămâne în prezent controversată. Potrivit unei versiuni, un neuron se dezvoltă dintr-o celulă precursoare mică, care încetează să se divizeze chiar înainte de a-și elibera procesele. Axonul începe să crească mai întâi, iar dendritele se formează mai târziu. La sfârșitul procesului de dezvoltare a celulei nervoase, apare o îngroșare, care face o cale prin țesutul din jur. Această îngroșare se numește con de creștere al celulei nervoase. Este alcătuită dintr-o parte aplatizată a procesului celulelor nervoase, cu mulți spini subțiri. Microspinusurile au o grosime de 0,1 până la 0,2 µm și pot ajunge la 50 µm în lungime; regiunea largă și plată a conului de creștere este de aproximativ 5 µm în lățime și lungime, deși forma sa poate varia. Spațiile dintre microspinurile conului de creștere sunt acoperite cu o membrană pliată. Microspinurile sunt în mișcare constantă - unele sunt retractate în conul de creștere, altele se alungesc, deviază în direcții diferite, ating substratul și se pot lipi de el.

Conul de creștere este umplut cu vezicule membranoase mici, uneori legate între ele formă neregulată. Sub zonele pliate ale membranei și în spini există o masă densă de filamente de actină încurcate. Conul de creștere conține, de asemenea, mitocondrii, microtubuli și neurofilamente, similare cu cele găsite în corpul neuronului.

Microtubulii și neurofilamentele se alungesc în principal datorită adăugării de subunități nou sintetizate la baza procesului neuronal. Se mișcă cu o viteză de aproximativ un milimetru pe zi, ceea ce corespunde cu viteza de transport axonal lent într-un neuron matur. Deoarece aceasta este aproximativ viteza medie avansarea conului de creștere, este posibil ca în timpul creșterii procesului neuronal, nici asamblarea, nici distrugerea microtubulilor și neurofilamentelor să nu aibă loc la capătul său îndepărtat. La sfârșit se adaugă material nou de membrană. Un con de creștere este o zonă de rapidă

1) mereu singur;

2) de la unul la mai multe;

3) de la doi la mai mulți;

4) întotdeauna mai multe.

Câte dendrite poate avea un neuron?

1) mereu singur;

2) de la unul la mai multe;

3) de la doi la mai mulți;

4) întotdeauna mai multe.

8. Micile îngroșări de pe suprafața dendritelor, care sunt probabil locuri de contacte sinaptice, se numesc:

1) axonii;

2) microtubuli;

3) spini;

4) tuberculii dendritici.

9. Neuronii de acest tip transmit informații în direcția de la periferie către sistemul nervos central:

1) aferentă;

2) eferentă;

3) inserare;

4) frână.

10. Neuronii de acest tip transmit informații în direcția de la sistemul nervos central către periferie:

1) aferentă;

2) eferentă;

3) inserare;

4) frână.

11. Neuronii de acest tip transmit informații în cadrul sistemului nervos de la o secțiune la alta:

1) aferentă;

2) eferentă;

3) inserare;

4) frână.

12. Substanța Nissl (tigroid) este:

1) elemente colorate ale citoscheletului neuronului;

2) complex Golgi colorat;

3) EPS granular colorat;

4) hialoplasmă colorată.

13. Neuronii cu un singur proces sunt structural:

1) unipolar;

2) pseudounipolar;

3) bipolar;

4) multipolar.

Neuroni cu axoni strâns distanțați

și dendrita, care creează vizual impresia de a avea un singur proces, sunt structural:

1) unipolar;

2) pseudounipolar;

3) bipolar;

4) multipolar.

15. Neuronii de acest tip au un axon și o dendrită situate la diferiți poli ai celulei:

1) unipolar;

2) pseudounipolar;

3) bipolar;

4) multipolar.

16. Neuronii de acest tip au multe procese:

1) unipolar;

2) pseudounipolar;

3) bipolar;

4) multipolar.

17. Indicați tipul de celule gliale care au forma unei stea, iar procesele lor formează „picioare” care înconjoară suprafața exterioară a capilarelor sanguine ale sistemului nervos:

1) astrocite;

2) oligodendrogliocite;

3) microgliocite;

4) Celulele Schwann.

18. Acest tip de celulă glială formează mielină în sistemul nervos central:

1) astrocite;

2) oligodendrogliocite;

3) microgliocite;

4) Celulele Schwann.

19. Precizați celulele care formează teaca de mielină în sistemul nervos periferic:

1) astrocite;

2) oligodendrogliocite;

3) microgliocite;

4) Celulele Schwann.

20. Aceste celule fagocitare au dimensiuni mici, funcția lor principală este de protecție:



1) astrocite;

2) oligodendrogliocite;

3) microgliocite;

4) Celulele Schwann.

21. Indicați funcția caracteristică în primul rând astrocitelor:

2) formarea mielinei;

3) fagocitoză;

4) formarea lichidului cefalorahidian.

22. Indicați funcția caracteristică în primul rând celulelor Schwann:

1) asigurarea trofică și susținerea neuronilor;

2) formarea mielinei;

3) fagocitoză;

4) formarea lichidului cefalorahidian.

23. Indicați funcția caracteristică în primul rând celulelor microgliale:

1) asigurarea trofică și susținerea neuronilor;

2) formarea mielinei;

3) fagocitoză;

4) formarea lichidului cefalorahidian.

24. Indicați funcția caracteristică în primul rând celulelor gliale ependimale:

1) asigurarea trofică și susținerea neuronilor;

2) formarea mielinei;

3) fagocitoză;

4) participarea la formarea lichidului cefalorahidian.

25. De regulă, cu cât diametrul fibrei nervoase este mai mare, viteza de excitare prin aceasta:

3) diametrul nu contează.

De regulă, cu cât diametrul fibrei nervoase este mai mic, viteza de excitație

conform acestuia:

3) diametrul nu contează.

27. Propagarea excitației de-a lungul unei fibre nervoase nemielinice are loc:

1) saltatoare;

2) continuu.

28. Excitația se răspândește de-a lungul fibrei nervoase mielinice:

1) saltatoare;

2) continuu.

29. Zona mică a membranei fibrelor nervoase expuse dintre două celule adiacente care formează mielină se numește:

1) crestătură Schmidt-Langhans;

2) interceptarea lui Ranvier;

3) centura Kuiper;

4) contact strâns.

Ce procese neuronale suferă mielinizare?

1) numai axonii;

2) numai dendrite;

3) atât axonii cât și dendritele.

La ce lege se referă următoarea formulare: „Excitația de-a lungul unei fibre nervoase se răspândește în ambele direcții de la locul de origine”?

1) legea excitatiei bilaterale;



2) legea conducerii izolate a excitaţiei;

3) legea forţei-durate;

4) Legea lui Pfluger.

32. La ce lege se referă următoarea redactare:

« Ca parte a unui nerv, excitația de-a lungul fibrei nervoase se răspândește fără a trece

Neuron(din grecescul neuron - nerv) este o unitate structurala si functionala a sistemului nervos. Această celulă are o structură complexă, este foarte specializată și conține un nucleu, un corp celular și procese. Există mai mult de 100 de miliarde de neuroni în corpul uman.

Funcțiile neuronilor Ca și alte celule, neuronii trebuie să-și mențină propria structură și funcție, să se adapteze la condițiile în schimbare și să exercite o influență reglatoare asupra celulelor învecinate. Cu toate acestea, funcția principală a neuronilor este procesarea informațiilor: primirea, conducerea și transmiterea către alte celule. Informațiile sunt primite prin sinapse cu receptorii organelor senzoriale sau alți neuroni, sau direct din mediul extern folosind dendrite specializate. Informația este transportată prin axoni și transmisă prin sinapse.

Structura neuronului

Corpul celulei Corpul unei celule nervoase este format din protoplasmă (citoplasmă și nucleu) și este delimitat extern de o membrană dintr-un strat dublu de lipide (stratul bilipid). Lipidele constau din capete hidrofile și cozi hidrofobe, aranjate cu cozi hidrofobe una față de cealaltă, formând un strat hidrofob care permite trecerea numai a substanțelor solubile în grăsimi (de exemplu oxigen și dioxid de carbon). Există proteine ​​pe membrană: la suprafață (sub formă de globule), pe care se pot observa creșteri de polizaharide (glicocalix), datorită cărora celula percepe iritația externă, iar proteinele integrale care pătrund prin membrană conțin canale ionice.

Un neuron constă dintr-un corp cu un diametru de 3 până la 100 µm, care conține un nucleu (cu un număr mare de pori nucleari) și organele (inclusiv un ER dur foarte dezvoltat cu ribozomi activi, aparatul Golgi), precum și procese. Există două tipuri de procese: dendrite și axoni. Neuronul are un citoschelet dezvoltat care pătrunde în procesele sale. Citoscheletul menține forma celulei; firele sale servesc drept „șine” pentru transportul de organele și substanțe ambalate în vezicule membranare (de exemplu, neurotransmițători). Un aparat sintetic dezvoltat este dezvăluit în corpul neuronului; ER granular al neuronului este colorat bazofil și este cunoscut sub numele de „tigroid”. Tigroidul pătrunde în secțiunile inițiale ale dendritelor, dar este situat la o distanță vizibilă de începutul axonului, care servește ca semn histologic al axonului. Există o distincție între transportul axonilor anterograd (departe de corp) și retrograd (spre corp).

Dendritele și axonul

Un axon este de obicei un proces lung, adaptat pentru a conduce excitația din corpul neuronului. Dendritele sunt, de regulă, procese scurte și foarte ramificate, care servesc ca principal loc de formare a sinapselor excitatorii și inhibitorii care influențează neuronul (diferiți neuroni au rapoarte diferite ale lungimii axonilor și dendritelor). Un neuron poate avea mai multe dendrite și, de obicei, un singur axon. Un neuron poate avea conexiuni cu mulți (până la 20 de mii) alți neuroni. Dendritele se divid dihotomic, în timp ce axonii eliberează colaterale. Mitocondriile sunt de obicei concentrate la nodurile ramificate. Dendritele nu au o teacă de mielină, dar axonii pot avea una. Locul de generare a excitației în majoritatea neuronilor este dealul axonal - o formațiune în punctul în care axonul se îndepărtează de corp. În toți neuronii, această zonă este numită zonă de declanșare.

Sinapsa O sinapsă este un punct de contact între doi neuroni sau între un neuron și o celulă efectoră care primește un semnal. Acesta servește la transmiterea unui impuls nervos între două celule, iar în timpul transmiterii sinaptice amplitudinea și frecvența semnalului pot fi ajustate. Unele sinapse determină depolarizarea neuronului, altele provoacă hiperpolarizare; primii sunt excitatori, cei din urmă sunt inhibitori. De obicei, stimularea din mai multe sinapse excitatorii este necesară pentru a excita un neuron.

Clasificarea structurală a neuronilor

Pe baza numărului și aranjamentului dendriților și axonilor, neuronii sunt împărțiți în neuroni fără axon, neuroni unipolari, neuroni pseudounipolari, neuroni bipolari și neuroni multipolari (mulți arbori dendritici, de obicei eferenți).

  • Neuroni fără axon- celule mici, grupate in apropierea maduvei spinarii in ganglionii intervertebrali, care nu prezinta semne anatomice de diviziune a proceselor in dendrite si axoni. Toate procesele celulei sunt foarte asemănătoare. Scopul funcțional al neuronilor fără axon este puțin înțeles.
  • Neuroni unipolari- neuroni cu un singur proces, prezenți, de exemplu, în nucleul senzitiv al nervului trigemen din mezencefal.
  • Neuronii bipolari- neuroni avand un axon si o dendrita, situati in organe senzoriale specializate - retina, epiteliul si bulbul olfactiv, ganglionii auditivi si vestibulari;
  • Neuroni multipolari- Neuroni cu un axon si mai multe dendrite. Acest tip de celule nervoase predomină în sistemul nervos central
  • Neuroni pseudounipolari- sunt unice în felul lor. Un proces se extinde din corp, care se împarte imediat într-o formă de T. Întregul tract unic este acoperit cu o teacă de mielină și este structural un axon, deși de-a lungul uneia dintre ramuri excitația nu merge de la, ci la corpul neuronului. Din punct de vedere structural, dendritele sunt ramuri la sfârșitul acestui proces (periferic). Zona de declanșare este începutul acestei ramificări (adică este situată în afara corpului celular). Astfel de neuroni se găsesc în ganglionii spinali.

Clasificarea funcțională a neuronilor Pe baza poziției lor în arcul reflex, se disting neuronii aferenți (neuroni sensibili), neuronii eferenți (unii dintre ei sunt numiți neuroni motori, uneori această denumire nu foarte exactă se aplică întregului grup de eferenți) și interneuronii (interneuronii).

Neuroni aferenti(sensibil, senzorial sau receptor). Neuronii de acest tip includ celule primare ale organelor senzoriale și celule pseudounipolare, ale căror dendrite au terminații libere.

Neuroni eferenți(efector, motor sau motor). Neuronii de acest tip includ neuronii finali - ultimatum și penultimul - non-ultimatum.

Asocierea neuronilor(intercalari sau interneuroni) - acest grup de neuroni comunica intre eferenti si aferenti, se impart in comisurali si de proiectie (creier).

Clasificarea morfologică a neuronilor Structura morfologică a neuronilor este diversă. În acest sens, la clasificarea neuronilor se folosesc câteva principii:

  1. luați în considerare dimensiunea și forma corpului neuronului,
  2. numărul și natura ramificării proceselor,
  3. lungimea neuronului și prezența membranelor specializate.

În funcție de forma celulei, neuronii pot fi sferici, granulați, stelați, piramidali, în formă de pară, fuziformi, neregulați etc. Dimensiunea corpului neuronului variază de la 5 μm în celulele granulare mici până la 120-150 μm la gigant. neuronii piramidali. Lungimea unui neuron la om variază de la 150 μm la 120 cm În funcție de numărul de procese, se disting următoarele tipuri morfologice de neuroni: - neurocite unipolare (cu un proces), prezente, de exemplu, în nucleul senzorial al nervul trigemen din mezencefal; - celule pseudounipolare grupate în apropierea măduvei spinării în ganglionii intervertebrali; - neuronii bipolari (au un axon si una dendrita), situati in organe senzoriale specializate - retina, epiteliul si bulbul olfactiv, ganglionii auditivi si vestibulari; - neuroni multipolari (au un axon si mai multe dendrite), predominanti in sistemul nervos central.

Dezvoltarea și creșterea neuronilor Un neuron se dezvoltă dintr-o celulă precursoare mică, care încetează să se divizeze chiar înainte de a-și elibera procesele. (Cu toate acestea, problema diviziunii neuronale rămâne în prezent controversată.) De obicei, axonul începe să crească mai întâi, iar dendritele se formează mai târziu. La sfârșitul procesului de dezvoltare a celulei nervoase, apare o îngroșare de formă neregulată, care, aparent, își face drum prin țesutul din jur. Această îngroșare se numește con de creștere al celulei nervoase. Este alcătuită dintr-o parte aplatizată a procesului celulelor nervoase, cu mulți spini subțiri. Microspinusurile au o grosime de 0,1 până la 0,2 µm și pot ajunge la 50 µm în lungime; regiunea largă și plată a conului de creștere este de aproximativ 5 µm în lățime și lungime, deși forma sa poate varia. Spațiile dintre microspinurile conului de creștere sunt acoperite cu o membrană pliată. Microspinurile sunt în mișcare constantă - unele sunt retractate în conul de creștere, altele se alungesc, deviază în direcții diferite, ating substratul și se pot lipi de el. Conul de creștere este umplut cu vezicule membranare mici, uneori legate între ele, de formă neregulată. Direct sub zonele pliate ale membranei și în coloane se află o masă densă de filamente de actină încurcate. Conul de creștere conține, de asemenea, mitocondrii, microtubuli și neurofilamente găsite în corpul neuronului. Este probabil ca microtubulii și neurofilamentele să se alungească în principal datorită adăugării de subunități nou sintetizate la baza procesului neuronal. Se mișcă cu o viteză de aproximativ un milimetru pe zi, ceea ce corespunde cu viteza de transport axonal lent într-un neuron matur.

Deoarece viteza medie de avansare a conului de creștere este aproximativ aceeași, este posibil ca în timpul creșterii procesului neuronal, nici asamblarea, nici distrugerea microtubulilor și neurofilamentelor să nu aibă loc la capătul său îndepărtat. Se adaugă material nou de membrană, aparent, la sfârșit. Conul de creștere este o zonă de exocitoză și endocitoză rapidă, așa cum demonstrează numeroasele vezicule prezente acolo. Veziculele membranare mici sunt transportate de-a lungul procesului neuronal de la corpul celular la conul de creștere cu un flux de transport axonal rapid. Materialul membranar este aparent sintetizat în corpul neuronului, transportat la conul de creștere sub formă de vezicule și încorporat aici în membrană plasmatică prin exocitoză, prelungind astfel procesul celulei nervoase. Creșterea axonilor și a dendritelor este de obicei precedată de o fază de migrare neuronală, când neuronii imaturi se dispersează și găsesc o casă permanentă.

Structura celulelor nervoase(neurocit). Dimensiunile neuronilor variază de la 4 la 140 µm în diametru, formă diferită(piramidal, stelat, arahnid, rotund etc.). În același timp, toți neuronii au procese care variază de la câțiva micrometri până la 1,5 m lungime. Procesele sunt împărțite în 2 tipuri:

1) dendrite acea ramură; pot fi mai multe dintre ele într-un neuron, adesea sunt mai scurte decât axonii; de-a lungul lor impulsul se deplasează către corpul celular;

2) axoni, sau neurite; într-o celulă poate exista doar 1 neurită; de-a lungul axonului, impulsul se deplasează din corpul celular și este transmis către organul de lucru sau către alt neuron.

Clasificarea morfologică a neurocitelor(după numărul de procese). În funcție de numărul de procese, neurocitele sunt împărțite în:

1) unipolar, dacă există doar 1 proces (axon); găsit doar în perioada embrionară;

2) bipolar, contin 2 procese (axon si dendrita); găsit în retină și ganglionul spiral al urechii interne;

3) multipolară- au mai mult de 2 procese, unul dintre ele este un axon, restul sunt dendrite; găsit în creier și măduva spinării și ganglionii periferici ai sistemului nervos autonom;

4) pseudounipolar- aceștia sunt de fapt neuroni bipolari, deoarece axonul și dendrita se extind din corpul celular sub forma unui proces comun și abia apoi se separă și merg în direcții diferite; sunt localizați în ganglionii nervoși senzitivi (spinali, ganglionii senzitivi ai capului).

După clasificarea funcțională neurocitele sunt împărțite în:

1) sensibile, dendritele lor se termină în receptori (terminații nervoase sensibile);

2) efector, axonii lor se termină cu terminații efectoare (motorii sau secretorii);

3) asociativ (intercalar), conectează doi neuroni unul la altul.

Miezuri neurocitele sunt rotunde, usoare, situate in centrul celulei sau excentric, contin cromatina dispersata (eucromatina) si nucleoli bine definiti (nucleul activ). Un neurocit are de obicei 1 nucleu. Excepție fac neuronii ganglionilor nervoși autonomi din colul uterin și glanda prostatică.

Neurilemma- plasmalema celulei nervoase, indeplineste functii de bariera, metabolice, de receptor si conduce impulsurile nervoase. Un impuls nervos apare atunci când un mediator acționează asupra neurilemei, crescând permeabilitatea neurilemei, în urma căreia ionii Na + de pe suprafața exterioară a neurilemei intră pe suprafața interioară, iar ionii de potasiu se deplasează de la suprafața interioară la cea exterioară. - acesta este un impuls nervos (undă de depolarizare), care se deplasează rapid de-a lungul neurilemei.

Neuroplasma- citoplasma neurocitelor, contine mitocondrii bine dezvoltate, ER granular, complex Golgi, include centrul celular, lizozomi si organite speciale numite neurofibrile.

Mitocondriile sunt localizate în număr mare în corpul neurocitelor și al proceselor, în special multe dintre ele se găsesc la terminalele terminațiilor nervoase. Complexul Golgi este de obicei situat în jurul nucleului și are o structură ultramicroscopică normală. RE granular este foarte bine dezvoltat și formează clustere în corpul neuronului și în dendrite. Când țesutul nervos este colorat cu coloranți bazici (albastru de toluidină, tionină), locațiile EPS granulare sunt colorate bazofil. Prin urmare, se numesc acumulări de EPS granular substanță bazofilă sau substanță cromatofilă sau substanță Nissl. Substanța cromatofilă este conținută în corpul și dendritele neuronilor și este absentă în axonii și conurile din care încep axonii.

Cu activitate funcțională intensă a neurocitelor, substanța cromatofilă scade sau dispare, ceea ce se numește cromatinoliza.

Neurofibrilele se pătează maro închis atunci când sunt impregnate cu argint. În corpul neuronului au un aranjament multidirecțional, iar în procese sunt paralele. Neurofibrilele constau din neurofilamente cu un diametru de 6-10 nm si neurotubuli cu un diametru de 20-30 nm; formează citoscheletul și participă la mișcarea intracelulară. Diferite substanțe se deplasează de-a lungul neurofibrilelor.

Curenți (mișcarea) neuroplasmei- aceasta este mișcarea neuroplasmei de-a lungul proceselor din organism și către corpul celular. Există 4 curenți de neuroplasmă:

1) curent lent de-a lungul axonilor din corpul celular, caracterizat prin mișcarea mitocondriilor, veziculelor, structurilor membranare și a enzimelor care catalizează sinteza mediatorilor sinaptici; viteza sa este de 1-3 mm pe zi;

2) curent rapid de-a lungul axonilor din corpul celular, caracterizat prin mișcarea componentelor din care sunt sintetizați mediatorii; viteza acestui curent este de 5-10 mm pe oră;

3) curent dendritic , asigurând transportul acetilcolinesterazei către membrana postsinaptică a sinapsei cu o viteză de 3 mm pe oră;

4) curent retrograd - aceasta este mișcarea produselor metabolice de-a lungul proceselor către corpul celular. Virușii rabiei se deplasează pe această cale. Fiecare curent de mișcare are propriul său drum de-a lungul microtubulilor. Pot exista mai multe căi într-un microtubul. Deplasându-se pe căi diferite în aceeași direcție, moleculele pot depăși reciproc, se poate deplasa în direcția opusă. Calea de mișcare de-a lungul procesului de la corpul celular este numită anterograd, la corpul celular - retrograd. Proteinele speciale - dineina și kinesina - participă la mișcarea componentelor.

Neuroglia. Clasificată în macroglie și microglie. Microglia este reprezentată de macrofage gliale care se dezvoltă din monocite din sânge și îndeplinesc o funcție fagocitară. Macrofagele au o formă de proces. Din corp se extind mai multe procese scurte, care se ramifică în altele mai mici.

Macroglia este împărțit în 3 tipuri:

1) glia ependimală; 2) glia astrocitară și 3) oligodendroglia.

Glia ependimală, ca și celulele epiteliale de suprafață, căptușesc ventriculii creierului și canalul central al măduvei spinării. Printre ependimocite, există 2 tipuri: 1) cubice și 2) prismatice. Ambele au suprafete apicale si bazale. Pe suprafața apicală a ependimocitelor, cu fața spre cavitatea ventriculilor, în perioada embrionară se află cili, care dispar după nașterea copilului și rămân doar în apeductul mezencefal.

Un proces se extinde de la suprafața bazală a ependimocitelor cilindrice (prismatice), care pătrunde în substanța creierului și pe suprafața acestuia participă la formarea membranei limitatoare gliale exterioare (membrana glialis limitans superficialis). Astfel, aceste ependimocite îndeplinesc funcții de susținere, delimitare și barieră. Unele ependimocite fac parte din organul subcomisural și participă la funcția secretorie.

Ependimocite forme cubice căptuiesc suprafața plexurilor coroidiene ale creierului. Suprafața bazală a acestor ependimocite prezintă striații bazale. Ei îndeplinesc o funcție secretorie și participă la producerea lichidului cefalorahidian.

Glia astrocitară se împarte în: 1) protoplasmatic (gliocytus protoplasmaticus) și 2) fibros (gliocytus fibrosus).

Astrocitele protoplasmatice sunt localizate în principal în substanța cenușie a creierului și a măduvei spinării. Procesele scurte și groase se extind din corpul lor, din care se extind procesele secundare.

Astrocitele fibroase sunt localizate predominant în substanța albă a creierului și a măduvei spinării. Numeroase procese lungi, aproape neramificate, se extind din corpul lor rotund sau oval, care se extind la suprafața creierului și participă la formarea membranelor gliale de suprafață limită. Procesele acestor astrocite se apropie de vasele de sânge și formează membrane perivasculare limitatoare gliale (membrana glialis limitans perivascularis) pe suprafața lor, participând astfel la formarea barierei hemato-encefalice.

Funcțiile astrocitelor protoplasmatice și fibroase sunt numeroase:

1) sprijinirea;

2) barieră;

3) participa la schimbul de mediatori;

4) participă la metabolismul apă-sare;

5) secretă factorul de creștere al neurocitelor.

Oligodendrogliocite situat în medula creierului și măduvei spinării, însoțind procesele neurocitelor. Trunchiurile nervoase, ganglionii nervoși și terminațiile nervoase conțin neurolemocite care se dezvoltă din creasta neură. În funcție de locul în care sunt localizate oligodendrocitele, acestea au forme, structuri diferite și îndeplinesc diferite funcții. În special, în creier și măduva spinării au o formă ovală sau unghiulară, cu câteva procese scurte care se extind din corpul lor. Dacă însoțesc procesele celulelor nervoase din creier și măduva spinării, forma lor devine aplatizată. Sunt chemați neurolemocite. Neurolemocitele, sau celulele Schwann, formează teci în jurul proceselor celulelor nervoase care rulează ca parte a nervilor periferici. Aici îndeplinesc funcții trofice și de delimitare și participă la regenerarea fibrelor nervoase atunci când sunt deteriorate. În ganglionii nervoși periferici, neurolemocitele capătă o formă rotundă sau ovală și înconjoară corpurile celulare ale neuronilor. Ei sunt numiti, cunoscuti gliocite nodulului(gliocyti ganglioni). Aici formează teci în jurul celulelor nervoase. În terminațiile nervoase periferice se numesc neurolemocite celulele sensibile.

Fibre nervoase(neurofibra). Acestea sunt procese ale celulelor nervoase (dendrite sau axoni) acoperite cu o membrană formată din neurolemocite. Un proces într-o fibră nervoasă se numește cilindru axial(cilindric). Depinzând de structura cochiliei, fibrele nervoase sunt împărțite în non-mielină (neurofibra amielinată) și mielină (neurofibra mielinică). Dacă teaca fibrelor nervoase conține un strat de mielină, atunci se numește o astfel de fibră mielina; dacă nu există strat de mielină în membrană - nemielinizată.

Fibre nervoase nemielinice localizate predominant în sistemul nervos autonom periferic. Învelișul lor este un cordon de neurolemocite în care sunt scufundați cilindrii axiali. Se numește o fibră nemielinică care conține mai mulți cilindri axiali fibră tip cablu. Cilindrii axiali dintr-o fibră se pot muta în cea adiacentă.

Procesul educațional fibre nervoase nemielinice se întâmplă în felul următor. Atunci când într-o celulă nervoasă apare un proces, în dreptul acestuia apare un fir de neurolemocite. Procesul celulei nervoase (cilindrul axial) începe să se cufunde în cordonul neurolemocitelor, trăgând plasmalema adânc în citoplasmă. Plasmalema dublă se numește mesaxon. Astfel, cilindrul axial este situat la baza mesaxonului (suspendat de mesaxon). La exterior, fibra nemielinizată este acoperită cu o membrană bazală.

Fibre nervoase mielinice sunt localizate predominant in sistemul nervos somatic, au un diametru semnificativ mai mare in comparatie cu cele nemielinizate – ajungand pana la 20 de microni. Cilindrul axului este, de asemenea, mai gros. Fibrele de mielină colorează negru-maroniu cu osmiu. După colorare, în teaca fibrelor sunt vizibile 2 straturi: mielina interioară și cea exterioară, constând din citoplasmă, nucleu și plasmalemă, care se numește neurilemma. Un cilindru axial necolorat (ușor) trece prin centrul fibrei.

În stratul de mielină al tecii sunt vizibile crestături ușoare oblice (incisio myelinata). De-a lungul fibrei există constricții prin care stratul de teaca de mielină nu trece. Aceste îngustari se numesc interceptări nodale (nodus neurofibra). Prin aceste noduri trec doar neurilema și membrana bazală care înconjoară fibra de mielină. Nodurile nodale sunt granița dintre două lemocite adiacente. Aici, procesele scurte cu un diametru de aproximativ 50 nm se extind de la neurolemocit, extinzându-se între capetele acelorași procese ale neurolemocitelor adiacente.

Secțiunea fibrei de mielină situată între doi noduri nodali se numește segment internodal sau internodal. În cadrul acestui segment există doar 1 neurolemocit.

Stratul de teaca de mielina- acesta este un mesaxon înșurubat pe un cilindru axial.

Formarea fibrei de mielina. Inițial, procesul de formare a fibrei mielinice este similar cu procesul de formare a fibrei nemielinice, adică cilindrul axial este scufundat într-un cordon de neurolemocite și se formează un mesaxon. După aceasta, mesaxonul se prelungește și se înfășoară în jurul cilindrului axial, împingând citoplasma și nucleul la periferie. Acest mesaxon, înfășurat în jurul cilindrului axial, este stratul de mielină, iar stratul exterior al membranei este nucleele și citoplasma neurolemocitelor împinse la periferie.

Fibrele mielinizate diferă de fibrele nemielinizate ca structură și funcție. În special, viteza de mișcare a impulsului de-a lungul unei fibre nervoase nemielinice este de 1-2 m pe secundă, iar de-a lungul unei fibre nervoase mielinice - 5-120 m pe secundă. Acest lucru se explică prin faptul că impulsul se mișcă de-a lungul fibrei de mielină într-o manieră saltativă (ca sărituri). Aceasta înseamnă că în cadrul interceptării nodale impulsul se deplasează de-a lungul neurilemei cilindrului axial sub forma unei undă de depolarizare, adică lent; în cadrul segmentului internodal impulsul se deplasează ca electricitate, adică rapid. În același timp, impulsul de-a lungul fibrei nemielinice se mișcă numai sub forma unei unde de depolarizare.

Modelul de difracție a electronilor arată clar diferența dintre fibra mielinică și cea nemielinică - mesaxonul este înfășurat în straturi pe cilindrul axial.

Regenerarea neuronală. După deteriorare, celulele nervoase nu se pot regenera, dar după deteriorarea proceselor celulelor nervoase din fibrele nervoase are loc recuperarea. Când un nerv este deteriorat, fibrele nervoase care trec prin el sunt rupte. După ce fibra se rupe, în ea se formează 2 capete - capătul care este conectat la corpul neuronului se numește central; capătul neconectat la celula nervoasă se numește periferic.

La capătul periferic au loc 2 procese: 1) degenerare și 2) regenerare. În primul rând, există un proces de degenerare, care constă în faptul că neurolemocitele încep să se umfle, stratul de mielină se dizolvă, se formează fragmente de cilindru axial și se formează picături (ovoide), formate din mielină și un fragment din cilindru axial. Pana la sfarsitul saptamanii a 2-a, ovoizii sunt reabsorbiti, ramanand doar neurilema tecii fibrelor. Neurolemocitele continuă să se înmulțească și să formeze panglici (cordoane).

După ce ovoizii sunt reabsorbiti, cilindrul axial al capătului central se îngroașă și se formează un balon de creștere, care începe să crească, alunecând de-a lungul panglicilor neurolemocitelor. Până în acest moment, s-a format o cicatrice de țesut neuroglial-conjunctiv între capetele rupte ale fibrelor nervoase, ceea ce reprezintă un obstacol în calea avansării balonului de creștere. Prin urmare, nu toți cilindrii axiali pot trece pe partea opusă a cicatricei formate. În consecință, după afectarea nervilor, inervația organelor sau țesuturilor nu este complet restaurată. Între timp, o parte din cilindrii axiali, echipați cu baloane de creștere, se îndreaptă spre partea opusă a cicatricei neurogliale și se cufundă în firele de neurolemocite. Mesaxon este apoi înfășurat pe acești cilindri axiali, formând stratul de mielină al tecii fibrelor nervoase. În locul unde se află terminația nervoasă, creșterea cilindrului axial se oprește, se formează terminalele terminale și toate componentele sale.

Proprietățile și funcțiile unui neuron

Structura unui neuron și părțile sale funcționale.

Clasificarea neuronilor

Structura și funcțiile fiziologice ale membranei neuronilor

Proprietățile morfofuncționale ale neuronului.

Funcția de conducere a unui neuron.

Principii de bază ale conducerii excitației de-a lungul fibrelor nervoase

Proprietățile unui neuron

· excitabilitate chimică și electrică ridicată

capacitatea de a se autoexcita

· labilitate ridicată

· nivel inalt schimb de energie. Neuronul nu se odihnește.

capacitate scăzută de regenerare (creșterea nevritelor este de numai 1 mm pe zi)

capacitatea de a sintetiza si secreta substanțe chimice

· sensibilitate ridicată la hipoxie, otrăvuri, medicamente farmacologice.

Funcțiile unui neuron

· perceperea

· transmiterea

· integrarea

· conductor

mnestic

Structura neuronului

Unitatea structurală și funcțională a sistemului nervos este celula nervoasă – neuron. Numărul de neuroni din sistemul nervos este de aproximativ 10 11 . Un neuron poate avea până la 10.000 de sinapse. Dacă doar sinapsele sunt considerate celule de stocare a informațiilor, atunci putem concluziona că sistem nervos o persoană poate stoca 10 19 unități. informație, adică este capabilă să conțină toate cunoștințele acumulate de umanitate. Prin urmare, presupunerea că creierul uman își amintește tot ce se întâmplă în timpul vieții în organism și atunci când interacționează cu mediul este destul de rezonabilă din punct de vedere biologic.

Din punct de vedere morfologic, se disting următoarele componente ale unui neuron: corpul (soma) și procesele citoplasmei - numeroase și, de regulă, procese de ramificare scurte, dendrite și unul dintre cele mai lungi procese - axonul. Se distinge și dealul axonal - locul în care axonul iese din corpul neuronului. Din punct de vedere funcțional, se obișnuiește să se distingă trei părți ale unui neuron: percepând– dendrite si membrana somei neuronului, integratoare– soma cu deal axonal și transmiterea– dealul axonal și axonul.

Corp Celula conține un nucleu și un aparat pentru sinteza enzimelor și a altor molecule necesare vieții celulei. De obicei, corpul neuronului are o formă aproximativ sferică sau piramidală.

Dendritele– principalul câmp receptiv al neuronului. Membrana unui neuron și partea sinaptică a corpului celular este capabilă să răspundă la mediatorii eliberați la sinapse prin modificarea potential electric. Un neuron ca structură informațională trebuie să aibă un numar mare de intrări. De obicei, un neuron are mai multe dendrite ramificate. Informațiile de la alți neuroni ajung la ea prin contacte specializate pe membrană - coloane. Cum funcţie mai complexă dintr-o anumită structură nervoasă, cu cât sistemele senzoriale îi trimit mai multe informații, cu atât mai mulți spini sunt pe dendritele neuronilor. Numărul lor maxim este conținut pe neuronii piramidali ai zonei motorii a cortexului cerebral și ajunge la câteva mii. Spinii ocupă până la 43% din suprafața membranei somatice și a dendritelor. Datorită coloanelor, suprafața receptivă a neuronului crește semnificativ și poate atinge, de exemplu, în celulele Purkinje, 250.000 μm 2 (comparabil cu dimensiunea neuronului - de la 6 la 120 μm). Este important de subliniat faptul că coloanele vertebrale nu sunt doar o formațiune structurală, ci și funcțională: numărul lor este determinat de informațiile care intră în neuron; dacă o anumită coloană vertebrală sau un grup de spini nu primește informații pentru o lungă perioadă de timp, acestea dispar.



Axon Este o excrescere a citoplasmei, adaptată pentru a transporta informații colectate de dendrite, procesate în neuron și transmise prin dealul axonului. La capătul axonului se află un deal axonal - un generator de impulsuri nervoase. Axonul unei celule date are un diametru constant, în cele mai multe cazuri este acoperit de o teacă de mieliu formată din glia. La final, axonul are ramuri care conțin mitocondrii și formațiuni secretoare - vezicule.

Corpul și dendritele neuronii sunt structuri care integrează numeroase semnale care ajung la neuron. Datorită numărului mare de sinapse de pe celulele nervoase, multe EPSP-uri (potenţiale postsinaptice excitatoare) şi IPSP-uri (potenţiale postsinaptice inhibitoare) interacţionează (acest lucru va fi discutat mai detaliat în partea a doua); rezultatul acestei interacțiuni este apariția potențialelor de acțiune pe membrana dealului axonal. Durata descărcării ritmice, numărul de impulsuri dintr-o descărcare ritmică și durata intervalului dintre descărcări sunt principala modalitate de codificare a informațiilor transmise de neuron. Cea mai mare frecvență a impulsurilor pe descărcare se observă la interneuroni, deoarece hiperpolarizarea lor este mult mai scurtă decât cea a neuronilor motori. Percepția semnalelor care sosesc la neuron, interacțiunea EPSP și IPSP care apar sub influența lor, evaluarea priorității acestora, modificările în metabolismul celulelor nervoase și formarea rezultată a diferitelor secvențe temporale ale potențialelor de acțiune constituie o caracteristică unică a celulelor nervoase. - activități integrative neuronii.



Orez. Neuronul motor al măduvei spinării la vertebrate. Sunt indicate funcțiile diferitelor sale părți. Zonele de apariție a semnalelor electrice gradate și pulsate într-un circuit neural: potențialele treptate care apar în terminațiile sensibile ale celulelor nervoase aferente (sensibile, senzoriale) ca răspuns la un stimul corespund aproximativ cu magnitudinea și durata acestuia, deși nu sunt strict proporționale cu amplitudinea stimulului și nu repeta configurația acestuia. Aceste potențiale se propagă în tot corpul neuronului senzorial și provoacă potențiale de acțiune de propagare în impulsuri în axonul acestuia. Când un potențial de acțiune ajunge la sfârșitul unui neuron, un transmițător este eliberat, ceea ce duce la apariția unui potențial gradat în neuronul următor. Dacă acest potențial atinge la rândul său un nivel de prag, în acest neuron postsinaptic apare un potențial de acțiune sau o serie de astfel de potențiale. Astfel, în lanțul nervos se observă o alternanță de potențiale graduale și de impuls.