Меню
ГоловнаРадіатори

Намалюйте будову нейрона та підпишіть структурні утворення. Що таке нейрони? Будова та функції нейронів. Будова та фізіологічні функції мембрани нейрона

Основними функціями ЦНС є:

  • об'єднання всіх елементів організму на єдине ціле та його регуляція;
  • управління станом та поведінкою організму відповідно до умов зовнішнього середовища та його потреб.

Людина провідним відділом ЦНС є кора великих півкуль. Вона управляє найскладнішими функціями у житті – психічними процесами (свідомість, мислення, пам'ять, мова та інших.).

Основними методами вивчення функцій ЦНС є методи видалення та подразнення, реєстрації електричних явищ, метод умовних рефлексів, комп'ютерної томографії, теплобачення, магніто-ядерного резонансу.

Основними функціями нейронів є:

  • сприйняття зовнішніх подразнень – рецепторна функція,
  • переробка – інтегративна функція
  • передача нервових впливів інші нейрони чи робочі органи – эффекторная функція.

Тіло нейрона називається сома, там відбуваються процеси переробки інформації.

Відросткинейронів дендрити служать входами нейрона. Виходом нейрона є аксон, він передає сигнал далі – іншій нервовій клітині або робочому органу м'язу, залозі).

Особливо високу збудливість має початкова частина аксона і розширення на місці його виходу з тіла клітини – аксонний горбок. Саме тут з'являється нервовий імпульс.

Нейрони поділяються на три основні типи:

  • аферентні (чутливі, або доцентрові) передають інформацію від рецепторів у ЦНС. Тіла цих нейронів розташовані поза ЦНС – у спинномозкових вузлах та у вузлах черепних нервів. Аферентні нейрони мають довгий відросток - дендрит, який контактує на периферії з рецептором або сам утворює рецептор, а також другий відросток - аксон - що входить через задні роги в спинний мозок.
  • Еферентні нейрони(рухові, відцентрові) пов'язані з передачею низхідних впливів від поверхових поверхів нервової системи до нижчележачих або з ЦНС до робочих органів. Для еферентних нейронів характерні розгалужена мережа коротких відростків – дендритів та один довгий відросток – аксон.
  • Проміжні (асоціативні, вставні, інтернейрони) – це дрібніші клітини, що здійснюють зв'язок між аферентним та еферентним нейронами. Вони передають нервові впливи горизонтально та у вертикальному (вищому і нижчому) напрямках.

Взаємодія нейронів між собою та з органами відбувається через спеціальні освіти — синапси(контакт).

Вони утворюються кінцевими розгалуженнями нейронів на тілі чи відростках іншого нейрона. Чим більше синапсів на нервовій клітині, тим більше вона сприймає різних подразнень і, тим ширша сфера впливів на її діяльність та можливість участі у реакціях організму.

У структурі синапсу розрізняють 3 елементи:

1) пресинаптичну мембрану, утворену потовщенням мембрани кінцевої гілочки аксона;

2) синаптичну щілину

3) постсинаптичну мембрану – потовщення, що прилягає поверхні наступного нейрона.

Передача імпульсу здійснюється 2 шляхами: хімічним та фізичним. Хімічний шлях – за допомогою медіатора, який може бути збуджуючим (ацетилхолін, норадреналін) або гальмуючим (гамма-аміномасляна кислота)

Перша викликає деполяризацію постсинаптичної мембрани та утворення збудливого постсинаптичного потенціалу (ВПСП). Для збудження нейрона необхідно, щоб ВПСП досяг порогового рівня(10мВ). Дія медіатора короткочасна (1-2мс), після чого він розщеплюється на холін та оцтову кислоту або поглинається назад. У синапсах, що гальмують, посилено виходять на постсинаптичну мембрану іони калію і збільшують поляризацію мембрани. У цьому реєструються гальмуючий постсинаптичний потенціал (ТПСП). В результаті клітина виявляється загальмованою. Порушити її складніше, ніж у вихідному стані

ПОДИВИТИСЯ ЩЕ:

Головна / Лекції 1 курс / Гістологія людини / Запитання 13. Нервова тканина / 2. Структура нейронів

2. Структура нейронів

Нейрони, або нейроцити, різних відділів нервової системи значно відрізняються один від одного за функціональним значенням та морфологічними особливостями.

Залежно від функції нейрони поділяються на:

    рецепторні (чутливі, аферентні) – генерують нервовий імпульс під впливом різних впливів зовнішнього чи внутрішнього середовища організму;

    вставні (асоціативні) – здійснюють різні зв'язки між нейронами;

    ефекторні (еферентні, рухові) – передають збудження на тканині робочих органів, спонукаючи їх до дії.

Характерною рисою всім зрілих нейронів є у них відростків.

Ці відростки забезпечують проведення нервового імпульсу по тілу людини з однієї його частини в іншу, часом дуже віддалену, і тому їх довжина коливається у великих межах - від декількох мікрометрів до 1-1,5 м.

За функціональним значенням відростки нейронів поділяються на два види. Одні виконують функцію відведення нервового імпульсу від тіл нейронів і називаються аксонами або нейритами.

Нейрит закінчується кінцевим апаратом або на іншому нейроні, або на тканинах робочого органу на м'язах, залозах.

Другий вид відростків нервових клітин називається дендритами. У більшості випадків вони сильно гілкуються, чим і визначається їхня назва. Дендрити проводять імпульс до тіла нейрона.

За кількістю відростків нейрони поділяються на три групи:

    уніполярні – клітини з одним відростком;

    біполярні – клітини з двома відростками;

    мультиполярні – клітини, що мають три і більше відростків.

Мультиполярні клітини найбільш поширені у ссавців тварин та людини.

З багатьох відростків такого нейрона один представлений нейритом, тоді як решта є дендритами.

Біполярні клітини мають два відростки - нейрит та дендрит. Справжні біполярні клітини у тілі людини трапляються рідко. До них відносяться частина клітин сітківки ока, спірального ганглія внутрішнього вуха та деякі інші. Однак по суті своєї будови до біполярних клітин має бути віднесена велика група аферентних, так званих псевдоуніполярних нейронів краніальних та спинальних нервових вузлів.

Псевдоуніполярними вони називаються тому, що нейрит і дендрит цих клітин починається із загального виросту тіла, що створює враження одного відростка, з наступним Т-подібним поділом його.

Справжніх уніполярних клітин, тобто клітин з одним відростком – нейритом, у тілі людини немає.

Нейрони людини в переважній більшості містять одне ядро, розташоване в центрі, рідше ексцентрично.

Двоядерні нейрони і багатоядерні зустрічаються вкрай рідко, наприклад: нейрони в передміхуровій залозі і шийці матки. Форма ядер нейронів округла. Відповідно до високої активності метаболізму хроматин у їх ядрах диспергований. У ядрі є 1, а іноді 2 і 3 великих ядерця.

Відповідно до високої специфічності функціональної активності нейронів вони мають спеціалізовану плазмолемму, їх цитоплазма багата на органелами.

У цитоплазмі добре розвинена ендоплазматична мережа, рибосоми, мітохондрії, комплекс Гольджі, лізосоми, нейротубули та нейрофіламенти.

Плазмолема нейронів, крім функції, типової для цитолеми будь-якої клітини, характеризується здатністю проводити збудження. Сутність цього процесу зводиться до швидкого переміщення локальної деполяризації плазмолеми за її дендритами до перикаріону та аксону.

Різноманітність гранулярної ендоплазматичної мережі в нейроцитах відповідає високого рівнясинтетичних процесів у цитоплазмі та, зокрема, синтезу білків, необхідних для утримання маси їх перикаріонів та відростків.

Для аксонів, які не мають органел, що синтезують білок, характерний постійний струмцитоплазми від перикаріону до терміналів зі швидкістю 1-3 мм на добу. Це повільний струм, що несе білки, зокрема ферменти, необхідні синтезу медіаторів в закінченнях аксонів.

Крім того, існує швидкий струм (5-10 мм на годину), що транспортує переважно компоненти, необхідні для синаптичної функції. Крім струму речовин від перикаріону до терміналів аксонів і дендритів спостерігається зворотний (ретроградний) струм, за допомогою якого ряд компонентів цитоплазми повертається із закінчень у тіло клітини.

У транспорті речовин по відросткам нейроцитів беруть участь ендоплазматична мережа, обмежені мембраною бульбашки та гранули, мікротрубочки та актиноміозінова система цитоскелета.

Комплекс Гольджі в нервових клітинах визначається як скупчення різних за формою кілець, звивистих ниток, зернят.

Клітинний центр частіше розташовується між ядром та дендритами. Мітохондрії розташовані як у тілі нейрона, так і у всіх відростках. Особливо багата на мітохондрії цитоплазма нейроцитів у кінцевих апаратах відростків, зокрема в області синапсів.

Нейрофібрили

При імпрегнації нервової тканини сріблом у цитоплазмі нейронів виявляються нейрофібрили, що утворюють щільну мережу в перикаріоні клітини та орієнтовані паралельно у складі дендритів та аксонів, включаючи їх найтонші кінцеві розгалуження.

Методом електронної мікроскопії встановлено, що нейрофібрил відповідають пучки нейрофіламентів діаметром 6-10 нм і нейротубул (нейротрубочок) діаметром 20-30 нм, розташованих у перикаріоні і дендритах між хроматофільними глибками і орієнтованих паралельно аксону.

Секреторні нейрони

Здатність синтезувати та секретувати біологічно активні речовини, зокрема медіатори, властива всім нейроцитам.

Однак існують нейроцити, спеціалізовані переважно для виконання цієї функції - секреторні нейрони, наприклад, клітини нейросекреторних ядер гіпоталамічної області головного мозку. Секреторні нейрони мають низку специфічних морфологічних ознак:

    секреторні нейрони – це великі нейрони;

    у цитоплазмі нейронів та в аксонах знаходяться різної величини гранули секрету - нейросекрету, що містять білок, а в деяких випадках ліпіди та полісахариди;

    багато секреторних нейронів мають ядра неправильної форми, що свідчить про їх високу функціональну активність.

Структура та функції нейронів

Нейрони є збуджуваними клітинами нервової системи. На відміну від гліальних клітин вони здатні збуджуватись (генерувати потенціали дії) та проводити збудження. Нейрони високоспеціалізовані клітини і протягом життя не діляться.

Кожен нейрон має розширену центральну частину: тіло – сому та відростки.

Соманейрона має ядро ​​та клітинні органоїди. Основною функцією соми є регулювання обміну речовин.

Число відростків у нейронів по-різному, але за будовою і виконуваною функцією їх ділять на два типи. Одні – довгий відросток, що проводить збудження від тіла клітини до інших нейронів або до периферичних органів, відходить від соми у місці, яке називається аксонним горбком.

Тут генерується потенціал дії – специфічна електрична відповідь нервової клітини, що збудилася. Під час аксона можуть утворюватися його відгалуження – колатералі.

Частина аксонів центральної нервової системи покривається спеціальною електроізолюючою речовиною – мієліном.

Мієлінізацію аксонів здійснюють клітини глії. У центральній нервовій системі цю роль виконують олігодендроцити, у периферичній – Шванівські клітини, що є різновидом олігодендроцитів

Аксон не покритий мієліном. У мієліновій оболонці існують регулярні перерви - перехоплення Ранв'є. Мієлінова оболонка виконує ізолюючу, опорну, бар'єрну та, можливо, трофічну та транспортну функції.

Іншим типом відростків нервових клітин є дендрити– короткі відростки, що сильно гілкуються (від слова dendro – дерево, гілка).

Нервова клітина несе на собі від одного до множини дендритів. Основною функцією дендритів є збирання інформації від багатьох інших нейронів. У ЦНС тіла нейронів зосереджені в сірій речовині великих півкуль головного мозку, підкіркових ядрах, стовбурі мозку, мозочку і спинному мозку. Мієлінізовані волокна утворюють білу речовину різних відділів спинного та головного мозку.

Існує кілька класифікацій нейронів, заснованих на різних ознаках: за формою соми, кількістю відростків, функцій та ефектів, які нейрон чинить на інші клітини.

Залежно від форми соми розрізняють зернисті (гангліозні) нейрони, у яких сома має округлу форму; пірамідні нейрони різних розмірів – великі та малі піраміди; зірчасті нейрони; веретеноподібні нейрони.

За кількістю відростків виділяють уніполярні нейрони, що мають один відросток, що відходить від соми клітин; псевдоуніполярні нейрони (такі нейрони мають Т-подібний розгалужений відросток); біполярні нейрони, що мають один дендрит та один аксон, та мультиполярні нейрони, які мають безліч дендритів та один аксон.

За функціями нейрони бувають: аферентні (рецепторні або чутливі), еферентні (або ефекторні) і вставкові (контактні або проміжні).

Аферентні нейрони- Сенсорні (псевдоуніполярні), їх соми розташовані поза центральною нервовою системою в гангліях (спинномозкових або черепно-мозкових). Ці нейрони мають один дендрит, який підходить до рецепторів (шкіри, м'язів, сухожилля тощо). Еферентні нейронирегулюють роботу ефекторів (м'язів, залоз тощо). Це мультиполярні нейрони. Короткі дендрити, що рясно гілкуються, сприймають імпульси від інших нейронів, а довгі аксони виходять за межі центральної нервової системи і в складі нерва йдуть до ефекторів (робочих органів), наприклад, до скелетного м'яза.

І нарешті, вставні нейрони, яких величезна кількістьі вони не належать ні до першого, ні до другого типу нейронів, що становлять основну масу мозку. Вони здійснюють зв'язок між аферентними та еферентними нейронами, переробляють інформацію, що надходять від рецепторів до центральної нервової системи.

В основному це мультиполярні нейрони зірчастої форми. Серед вставних нейронів розрізняють нейрони з довгими та короткими аксонами.

Попередня12345678910111213141516Наступна

ПОДИВИТИСЯ ЩЕ:

Класифікація нейронів

Існує кілька типів класифікації нейронів.

За будовоюнейрони ділять на три типи: уніполярні, біполярні та мультиполярні.

Уніполярні нейрони знаходяться тільки в ядрі трійчастого нерва.

Ці нейрони забезпечують пропріоцептивну чутливість жувальних м'язів. Решта уніполярних нейронів називають псевдоуніполярними, оскільки насправді вони мають два відростки, один йде з периферії нервової системи, а інший – у структури центральної нервової системи.

Обидва відростки зливаються поблизу тіла нервової клітини в один відросток. Такі псевдоуніполярні нейрони розташовуються в сенсорних вузлах: спинальному, трійчастому та ін. Вони забезпечують сприйняття тактильної, больової, температурної, пропріоцептивної, барорецептивної, вібраційної чутливості. Біполярні нейрони мають один аксон та один дендрит. Нейрони цього зустрічаються переважно у периферичних частинах зорової, слуховий і нюхової систем. Дендрит біполярного нейрона пов'язаний із рецептором, а аксон – з нейроном наступного рівня відповідної сенсорної системи.

Мультиполярні нейрони мають кілька дендритів та один аксон; всі вони є різновидами веретеноподібних, зірчастих, корзинчастих та пірамідних клітин. Перелічені типи нейронів можна побачити на слайдах.

У залежно від природи синтезованого медіатора нейрони діляться на холінергічні, норадреналінергічні, ГАМК-ергічні, пептидергічні, дофаміергічні, серотонінергічні та ін.

Найбільше нейронів має, мабуть, ГАМК-ергічну природу – до 30%, холінергічні системи об'єднують до 10 – 15%.

За чутливістю до дії подразників нейрони ділять на моно-, бі-і полі сенсорні. Моносенсорні нейрони розташовуються частіше у проекційних зонах кори та реагують лише на сигнали своєї сенсорності. Наприклад, більшість нейронів первинної зони зорової області кори реагують лише на світлове подразнення сітківки ока.

Моносенсорні нейрони функціонально поділяються за їх чутливістю до різних якостямсвого подразника. Так, окремі нейрони слухової зони кори більшого мозку можуть реагувати на пред'явлення тону частотою 1000 Гц і не реагувати на тони іншої частоти, які називаються мономодальними. Нейрони, що реагують на два різні тони, називаються бімодальними, на три і більше – полімодальними.

Бісенсорні нейрони зазвичай розташовуються у вторинних зонах кори будь-якого аналізатора та можуть реагувати на сигнали як своєї, так і іншої сенсорності. Наример, нейрони вторинної зони зорової області кори реагують на зорові та слухові стимули.

Полісенсорні нейрони найчастіше розташовуються в асоціативних зонах мозку; вони здатні реагувати на подразнення слухової, шкірної, зорової та інших сенсорних систем.

За типом імпульсаціїнейрони поділяються на фоновоактивні, тобто збуджуються без дії подразника та мовчатьякі проявляють імпульсну активність тільки у відповідь на роздратування.

Фоновоактивні нейрони мають велике значенняу підтримці рівня збудження кори та інших структур мозку; їх кількість збільшується у стані неспання. Є кілька типів імпульсації фоновоактивних нейронів. Безперервно-аритмічний- якщо нейрон генерує імпульси безперервно з деяким уповільненням або збільшенням частоти розрядів. Такі нейрони забезпечують тонус нервових центрів. Пачковий тип імпульсації- нейрони такого типу генерують групу імпульсів з коротким міжімпульсним інтервалом, після цього настає період мовчання і знову виникає група або пачка імпульсів.

Міжімпульсні інтервали в пачці дорівнюють від 1 до 3 мс, а період мовчання становить від 15 до 120 мс. Груповий тип активностіхарактеризується нерегулярною появою групи імпульсів з міжімпульсним інтервалом від 3 до 30 мс, після чого настає період мовчання.

Фоновоактивні нейрони поділяються на збудливі та гальмівні, які відповідно збільшують або зменшують частоту розряду у відповідь на подразнення.

Попередня123456789101112Наступна

ПОДИВИТИСЯ ЩЕ:

Класифікація нейронів за функціями

Тіло нервової клітини складається з протоплазми (цитоплазми та ядра), зовні обмежена мембраною з подвійного шару ліпідів (біліпідний шар). Ліпіди складаються з гідрофільних головок та гідрофобних хвостів, розташовані гідрофобними хвостами один до одного, утворюючи гідрофобний шар, який пропускає тільки жиророзчинні речовини (напр. кисень та вуглекислий газ). На мембрані знаходяться білки: на поверхні (у формі глобул), на яких можна спостерігати нарости полісахаридів (глікокалікс), завдяки яким клітина сприймає зовнішнє роздратування, та інтегральні білки, що пронизують мембрану наскрізь, в яких знаходяться іонні канали.

Нейрон складається з тіла діаметром від 3 до 130 мкм, що містить ядро ​​(з великою кількістю ядерних пір) та органели (у тому числі сильно розвинений шорсткий ЕПР з активними рибосомами, апарат Гольджі), а також відростків.

Виділяють два види відростків: дендрити та аксон. Нейрон має розвинений і складний цитоскелет, що проникає у його відростки. Цитоскелет підтримує форму клітини, його нитки служать «рейками» для транспорту органел і упакованих у мембранні бульбашки речовин (наприклад, нейромедіаторів). Цитоскелет нейрона складається з фібрил. різного діаметра: Мікротрубочки (Д = 20-30 нм) - складаються з білка тубуліна і тягнуться від нейрона за аксоном, аж до нервових закінчень.

Нейрофіламенти (Д = 10 нм) – разом із мікротрубочками забезпечують внутрішньоклітинний транспорт речовин. Мікрофіламенти (Д = 5 нм) - складаються з білків актину і міозину, особливо виражені в нервових відростках, що ростуть, і в нейроглії.

У тілі нейрона виявляється розвинений синтетичний апарат, гранулярна ЕПС нейрона забарвлюється базофільно і відома під назвою «Тигроїд». Тигроїд проникає в початкові відділи дендритів, але знаходиться на помітній відстані від початку аксона, що служить гістологічним ознакою аксона. Нейрони розрізняються за формою, кількістю відростків та функцій. Залежно від функції виділяють чутливі, ефекторні (рухові, секреторні) та вставні. Чутливі нейрони сприймають роздратування, перетворюють в нервові імпульси і передають у мозок.

Ефективні (від лат.

ефектус – дія) – виробляють та посилають команди до робочих органів. Вставні - здійснюють зв'язок між чутливими та руховими нейронами, беруть участь в обробці інформації та виробленні команд.

Класифікація нейронів за функціями

Розрізняється антероградний (від тіла) та ретроградний (до тіла) аксонний транспорт.

Класифікація нейронів за функціями:

1. Аферентний (чутливий, сенсорний або рецепторний) нейрон, до них відносяться первинні клітини органів чуття та псевдоуніполярні клітини, у яких дендрити мають вільні закінчення.

Еферентні (ефекторний, руховий або моторний), до них відносяться кінцеві нейрони - ультимати і передостанні - неультимати.

3. Асоціативні клітини (вставкові або інтернейрони) - ця група здійснює зв'язок між еферентними та аферентними, їх ділять на комісуральні та проекційні (головний мозок).

а) Класифікація з морфології.

Нервові клітини бувають зірчасті іверетеноподібні, пірамідні, зернисті, грушоподібні і т.д. бл. 60 форм.

б) Класифікація за характером та кількістю відростків. Діляться науніполярні, біполярні та мультиполярні.

б)1. Уніполярні - це клітини з одним відростком, поділяються на: б.1.1. Справжні, трапляються лише у безхребетних б.1.2. Хибні (псевдоуніполярні) знаходяться у спинномозкових вузлах, у тілі людини та всіх вищих хребетних.

б)2. Біполярні (з двома відростками), у них довгаста форма.

Один – центральний, другий – периферичний.

б)3. Мультиполярні (З МОЖНОСТЬЮ ВІДРІСТКІВ)

Якщо у біполярних та мультиполярних клітин відростки неможливо диференціювати, то їх називають гетерополярними.

У кожному нейроні розрізняють такі ділянки:

а) Тіло (сома або перикаріон) саме ця частина клітини містить цитоплазму та ядро.

Сома може лежати прямо по ходу нейриту, як у біполярних клітин або приєднуватися до відростків осторонь, а т.ж. сома може бути термінально, тобто. ближче до дендритичної зони, а у мультиполярних сома розташована між аксоном та дендритами по центру.

б) Дендритична зона (периферична та осьова зона аксона).

Це рецепторна зона, вона забезпечує конвергентну систему збору інформації через синапс від інших нейронів або з навколишнього середовища.

Морфологічна характеристика дендритичної зони

Численні, відносно короткі, що звужуються в периферичному напрямку розгалуження, відходять під тупим кутом у проксимальній (ближче до тіла) частині дендриту.

Сома розташовується поблизу або всередині дендритичного розгалуження. На дендритах є шипиковий апарат. Спосіб розгалуження у різних типів нейронів порівняно постійний.

За структурою дендрити схожі із сомою. Напрямок руху імпульсу - целюлопітально (до тіла клітини).

Дендрити відходять від будь-якої частини соми, відхід дендриту являє собою конічне піднесення, яке триває в головний стовбуровийдендрит, а вже він підрозділяється на перифіричні, вторинні, трійчастігілки. Товщина стовбурових дендритів у різних нейронів різна.

У пірамідних клітин кори головного мозку головний дендритназивається апікальним, а решта - базальними.

Шипиковий апарат складається з двох, трьох гладких цистерн (ЕПС), за формою можуть бути булавоподібні, шапочкоподібні або тонкі (у вигляді нитки).

Довжина шипиків бл. 2-3 мкм, найчастіше вони розташовані в потовщеному конусі, у різних клітин кількість шипиків різна, найбільше їх у клітинах

Пуркіньє, у пірамідних клітинах кори головного мозку, у клітинах хвостатого ядра головного мозку.

На площі, що дорівнює 102 мкм, у дендритів клітин

Пуркіньє знаходиться 15 шипиків. Всього в одній клітці Пуркіньє 40000шипиків, а їх сумарна поверхня 220000шипиків. Шипики, ймовірно, збільшують контактну поверхню.

Нейрони мають унікальні здібності:

  • приходити до стану збудження (діяльний стан) під впливом фізичного чи хімічного подразнення;
  • приймати, кодувати (шифрувати), обробляти інформацію про стан зовнішнього середовища та внутрішнього середовища організму;
  • передавати інформацію у вигляді електричних імпульсів та іншими способами іншим нервовим клітинам або органам (м'язам, залозам, судинам тощо), встановлюючи між ними зв'язок;
  • копію інформації зберігати у пам'яті.

    Здатність нервових клітин зберігати інформацію дозволяє мозку людини (лобові частки) зберігати у пам'яті все, що відбувалося з організмом протягом його життя, а обсяг пам'яті такий, що у ній вміщується вся генетична пам'ять предків.

Нервові клітини мають різні форми та розміри (від 5 до 150 мікрон). V кожного нейрона є короткі (дендрити) та один довгий (аксон) відростки.

Головний компонент мозку людини або іншого ссавця – нейрон (інша назва – неврон). Саме ці клітини утворюють нервову тканину. Наявність невронів допомагає пристосуватися до умов довкілля, відчувати, мислити. З їхньою допомогою передається сигнал у необхідну ділянку тіла. З цією метою використовуються нейромедіатори. Знаючи будову нейрона, його особливості, можна зрозуміти суть багатьох захворювань та процесів у тканинах мозку.

У рефлекторних дугах саме нейрони відповідають за рефлекси, регулювання функцій організму. Важко знайти в організмі інший вид клітин, який би відрізнявся таким різноманіттям форм, розмірів, функцій, будови, реактивності. Ми з'ясуємо кожну відмінність, проведемо їх порівняння. У нервовій тканині містяться нейрони та нейроглія. Докладно розглянемо будову та функції нейрона.

Завдяки своїй будові нейрон є унікальною клітиною з високою спеціалізацією. Він не лише проводить електричні імпульси, а й генерує їх. У результаті онтогенезу нейрони втратили можливість розмножуватися. При цьому в організмі є різновиди нейронів, кожній з яких відводиться своя функція.

Нейрони вкриті дуже тонкою і при цьому дуже чутливою мембраною. Її називають нейролемою. Усі нервові волокна, а точніше їх аксони, покриті мієліном. Мієлінова оболонка складається з гліальних клітин. Контакт між двома нейронами називається синапс.

Будова

Зовні нейрони дуже незвичайні. У них є відростки, кількість яких може змінюватись від одного до безлічі. Кожна ділянка виконує свою функцію. За формою нейрон нагадує зірку, яка перебуває у постійному русі. Його формують:

  • сома (тіло);
  • дендрити та аксони (відростки).

Аксон і дендрит є у будові будь-якого нейрона дорослого організму. Саме вони проводять біоелектричні сигнали, без яких не можуть відбуватися жодні процеси у людському тілі.

Виділяють різні видинейронів. Їхня відмінність криється у формі, розмірі, кількості дендритів. Ми докладно розглянемо будову та види нейронів, поділ їх на групи, проведемо порівняння типів. Знаючи види нейронів та їх функції, легко зрозуміти, як влаштований мозок та ЦНС.

Анатомія невронів відрізняється складністю. Кожен вид має свої особливості будови, властивості. Ними заповнено весь простір головного та спинного мозку. У тілі кожної людини трапляється кілька видів. Вони можуть брати участь у різних процесах. При цьому ці клітини в процесі еволюції втратили здатність до поділу. Їхня кількість та зв'язок відносно стабільні.

Нейрон – це кінцевий пункт, який подає та приймає біоелектричний сигнал. Ці клітини забезпечують абсолютно всі процеси в тілі та мають першорядну важливість для організму.

У тілі нервових волокон міститься нейроплазма і найчастіше одне ядро. Відростки спеціалізуються на певних функціях. Вони поділяються на два види – дендрити та аксони. Назва дендритів пов'язані з формою відростків. Вони справді схожі на дерево, яке сильно гілкується. Розмір відростків - від кількох мікрометрів до 1-1,5 м. Клітина з аксоном без дендритів зустрічається тільки на стадії ембріонального розвитку.

Завдання відростків - сприймати подразнення, що надходять, і проводити імпульс до тіла безпосередньо нейрона. Аксон нейрона відводить від його тіла нервові імпульси. Неврон має лише один аксон, але він може мати гілки. У цьому з'являється кілька нервових закінчень (два і більше). Дендрит може бути багато.

Аксоном постійно курсують бульбашки, які містять ферменти, нейросекрети, глікопротеїди. Вони прямують від центру. Швидкість руху деяких із них – 1-3 мм на добу. Такий струм називають повільним. Якщо швидкість руху 5-10 мм на годину, подібний струм відносять до швидкого.

Якщо гілочки аксона відходять від тіла неврону, то дендрит розгалужується. У нього багато гілочок, а кінцеві є найтоншими. У середньому налічується 5-15 дендритів. Вони суттєво збільшують поверхню нервових волокон. Саме завдяки дендритам неврони легко контактують з іншими нервовими клітинами. Клітини з багатьма дендритами називають мультиполярними. Їх у мозку найбільше.

А ось біполярні розташовуються в сітківці та апараті внутрішнього вуха. У них лише один аксон та дендрит.

Немає нервових клітин, у яких зовсім немає відростків. В організмі дорослої людини присутні неврони, які мають мінімум по одному аксону і дендриту. Лише нейробласти ембріона мають єдиний відросток – аксон. У майбутньому на зміну таким клітинам приходять повноцінні.

У нейронах, як і у багатьох інших клітин, присутні органели. Це постійні складові, без яких вони неспроможні існувати. Органели розташовані глибоко всередині клітин, у цитоплазмі.

Неврони мають велике кругле ядро, в якому міститься деконденсований хроматин. У кожному ядрі є 1-2 досить великих ядерця. У ядрах найчастіше міститься диплоїдний набір хромосом. Завдання ядра – регулювати безпосередній синтез білків. У нервових клітинах синтезується багато РНК та білків.

Нейроплазма містить розвинену структуру внутрішнього метаболізму. Тут багато мітохондрій, рибосом, є комплекс Гольджі. Також є субстанція Ніссля, яка синтезує білок нервових клітин. Дана субстанція знаходиться навколо ядра, а також на периферії тіла у дендритах. Без усіх цих компонентів не вдасться передати або прийняти біоелектричний сигнал.

У цитоплазмі нервових волокон є елементи опорно-рухової системи. Вони розташовуються в тілі та відростках. Нейроплазма постійно оновлює білковий склад. Вона переміщається двома механізмами – повільним та швидким.

Постійне оновлення білків у невронах можна розглядати як модифікацію внутрішньоклітинної регенерації. Населення їх у своїй не змінюється, оскільки де діляться.

Форма

У невронів можуть бути різні форми тіла: зірчасті, веретеноподібні, кулясті, у формі груші, піраміди і т.д. Вони складають різні відділи головного та спинного мозку:

  • зірчасті – це мотонейрони спинного мозку;
  • кулясті створюють чутливі клітини спинномозкових вузлів;
  • пірамідні складають кору головного мозку;
  • грушоподібні створюють тканину мозочка;
  • веретеноподібні входять до складу тканини кори великих півкуль.

Існує й інша класифікація. Вона ділить нейрони за будовою відростків та їх числом:

  • уніполярні (відросток лише один);
  • біполярні (є пара відростків);
  • мультиполярні (відростків багато).

Уніполярні структури немає дендритів, де вони зустрічаються в дорослих, а спостерігаються під час розвитку ембріона. У дорослих є псевдоуніполярні клітини, які мають один аксон. Він розгалужується на два відростки у місці виходу з клітинного тіла.

У біполярних невронів по одному дендриту та аксону. Їх можна знайти у сітківці очей. Вони передають імпульс від фоторецепторів до гангліонарних клітин. Саме клітини ганглії утворюють зоровий нерв.

Більша частина нервової системи складають неврони з мультиполярною структурою. Вони мають багато дендритів.

Розміри

Різні типи нейронів можуть суттєво відрізнятися за розмірами (5-120 мкм). Є дуже короткі, а просто гігантські. Середній розмір – 10-30 мкм. Найбільші з них – мотонейрони (вони є у спинному мозку) та піраміди Беца (цих гігантів можна знайти у великих півкулях мозку). Перелічені типи нейронів відносяться до рухових чи еферентних. Вони такі великі тому, що повинні приймати багато аксонів від інших нервових волокон.

Дивно, але окремі мотонейрони, розташовані у спинному мозку, мають близько 10 тис. синапсисів. Буває, що довжина одного відростка сягає 1-1,5 м-коду.

Класифікація за функціями

Існує також класифікація нейронів, яка враховує їх функції. У ній виділяють нейрони:

  • чутливі;
  • вставні;
  • рухові.

Завдяки «руховим» клітинам накази вирушають до м'язів та залоз. Вони надсилають імпульси від центру до периферії. А ось по чутливих клітин сигнал відправляється від периферії безпосередньо до центру.

Отже, нейрони класифікують за:

  • формі;
  • функцій;
  • числу відростків.

Неврони може бути у головному, а й у спинному мозку. Вони також присутні у сітківці очей. Дані клітини виконують відразу кілька функцій, вони забезпечують:

  • сприйняття довкілля;
  • подразнення внутрішнього середовища.

Нейрони беруть участь у процесі збудження та гальмування мозку. Отримані сигнали відправляються до ЦНС завдяки роботі чутливих нейронів. Тут імпульс перехоплюється і передається через волокно у необхідну зону. Його аналізує безліч вставних нейронів головного чи спинного мозку. Подальшу роботу виконує руховий нейрон.

Нейроглія

Неврони не здатні ділитися, тому й з'явилося твердження, що нервові клітини не відновлюються. Саме тому їх слід оберігати з особливою ретельністю. З основною функцією няні справляється нейроглія. Вона знаходиться між нервовими волокнами.

Ці дрібні клітини відокремлюють нейрони один від одного, утримують їх на своєму місці. Вони мають довгий список функцій. Завдяки нейроглії зберігається постійна система встановлених зв'язків, забезпечується розташування, харчування та відновлення нейронів, виділяються окремі медіатори, фагоцитується генетично чуже.

Функціонування організму як єдиного цілого, взаємодія окремих його частин, збереження сталості внутрішнього середовища (гомеостазу) здійснюються двома регуляторними системами: нервовою та гуморальною.

Значення нервової системи. Основними функціями нервової системи є: 1) швидка та точна передача інформації про стан зовнішнього та внутрішнього середовища організму; 2) аналіз та інтеграція всієї інформації; 3) організація адаптивного реагування зовнішні сигнали; 4) регуляція та координація діяльності всіх органів та систем відповідно до конкретних умов діяльності та змінних факторів зовнішнього та внутрішнього середовища організму. З діяльністю вищих відділів нервової системи пов'язане здійснення психічних процесівта організація цілеспрямованої поведінки.

Нервова система, будучи єдиною та високо інтегрованою, на основі структурних та функціональних особливостей, поділяється на дві основні частини – центральну та периферичну.

Центральна нервова система (ЦНС)включає головний та спинний мозок, де розташовані скупчення нервових клітин – нервові центри, які здійснюють прийом та аналіз інформації, її інтеграцію, регуляцію цілісної діяльності організму, організацію адаптивного реагування на зовнішні та внутрішні впливи.

Периферична нервова системаскладається з нервових волокон, розташованих поза центральною нервовою системою. Вона представлена ​​пучками відростків нейронів (нервові стовбури), що лежать у ЦНС або в гангліях (вузлах) за її межами (вегетативна нервова система). Одні - аферентні (чутливі) волокна - передають сигнали від рецепторів, що у різних частинах тіла у центральну нервову систему, інші - эффекторные (рухові) волокна - з центральної нервової системи на периферію. Залежно від об'єкта іннервації периферичні нерви поділяються на соматичні (черепно- та спинно-мозкові) та вегетативні (симпатичні та парасимпатичні).

Нейрон (нейроцит) – основна структурно-функціональна одиниця нервової системи. Нейрони – високоспеціалізовані клітини, пристосовані для прийому, кодування, обробки, інтеграції, зберігання та передачі інформації. Нейрон складається з тіла і відростків двох типів: коротких дендритів, що гілкуються, і довгого відростка - аксона.

Тілонервової клітини має діаметр від 5 до 150 мікронів. Він є біосинтетичним центром нейрона, де відбуваються складні метаболічні процеси. Тіло містить ядро ​​та цитоплазму, в якій розташовано безліч органел, що беруть участь у синтезі клітинних білків (протеїнів). Від тіла клітини відходить довгий ниткоподібний відросток аксон, який виконує функцію передачі. Аксон покритий особливою оболонкою мієліну, що створює оптимальні умови для проведення сигналів. Кінець аксона сильно розгалужується, його кінцеві гілочки утворюють контакти з безліччю інших клітин (нервових, м'язових та ін). Нагромадження аксонів утворюють нервове волокно. Дендрити- відростки, що сильно гілкуються, які в більшості відходять від тіла клітини. Від одного нейрона може відходити до 1000 дендріт. Тіло і дендрити покриті єдиною оболонкою і утворюють сприймаючу (рецептивну) поверхню клітини. На ній розташована більша частина контактів від інших нервових клітин. синапсів. Клітинна оболонка - мембрана- є добрим електричним ізолятором. По обидва боки мембрани існує електрична різниця потенціалів – мембранний потенціал, рівень якого змінюється під час активації синаптичних контактів.


Сінапсмає складну будову. Він утворений двома мембранами: пресинаптичної та постсинаптичної. Пресинаптична мембрана знаходиться на закінченні аксона, що передає сигнал; постсинаптична – на тілі чи дендритах, до яких сигнал передається. У синапсах при надходженні сигналу із синаптичних бульбашок виділяються хімічні речовини двох типів - збудливі (ацетилхолін, адреналін, норадреналін) та гальмівні (серотонін, гамма-аміномасляна кислота). Ці речовини - медіатори, діючи на постсинаптичну мембрану, змінюють її властивості у сфері контактів При виділенні збудливих медіаторів в області контакту виникає збудливий постсинаптичний потенціал (ВПСП), при дії медіаторів, що гальмують - відповідно гальмуючий постсинаптичний потенціал (ТПСП). Їх сумація призводить до зміни внутрішньоклітинного потенціалу у бік деполяризації чи гіперполяризації. При деполяризації клітина генерує імпульси, що передаються за аксоном до інших клітин або працюючого органу. При гіперполяризації нейрон перетворюється на гальмівний стан і не генерує імпульсну активність. Множинність та різноманітність синапсів забезпечує можливість широких міжнейрональних зв'язків та участь одного і того ж нейрона у різних функціональних об'єднаннях.

Класифікація нейронів . Маючи принципово загальна будова, нейрони сильно відрізняються розмірами, формою, числом, розгалуженням та розташуванням дендритів, довжиною та розгалуженістю аксона, що свідчить про їх високу спеціалізацію. Виділяються такі два основних типи нейронів.

Пірамідні клітини- Великі нейрони різного розміру ("колектори"), на яких сходяться (конвергують) імпульси від різних джерел.

ДендритиПірамідні нейрони просторово організовані. Один відросток – апікальний дендрит – виходить із вершини піраміди, орієнтований вертикально і має кінцеві горизонтальні розгалуження. Інші - базальні дендрити - розгалужуються біля основи піраміди. Дендрити густо усіяні спеціальними виростами (шипиками), які підвищують ефективність синаптичної передачі. За аксонами пірамідних нейронів імпульсація передається іншим відділам центральної нервової системи. Пірамідні нейрони за своєю функцією поділяються на два типи: аферентні та еферентні. Аферентніпередають і приймають сигнал із сенсорних рецепторів, м'язів, внутрішніх органів у центральну нервову систему. Нервові клітини, що передають сигнали із центральної нервової системи на периферію, називаються еферентними.

Вставні (контактні) клітини чи інтернейрони. Вони менші за розмірами, різноманітні за просторовому розташуваннювідростків (веретеноподібні, зірчасті, кошикові). Спільним їм є широка розгалуженість дендритів і короткий аксон з різною мірою розгалуження. Інтернейрони забезпечують взаємодію різних клітин, і тому іноді називаються асоціативними.

Представленість різних типів нейронів і їх взаємозв'язку значно різняться у різних структурах мозку.

Вікові зміни структури нейрона та нервового волокна . на ранніх стадіяхЕмбріональний розвиток нейрон, як правило, складається з тіла, що має два недиференційованих і негалузених відростка. Тіло містить велике ядро, оточене невеликим шаром цитоплазми. Процес дозрівання нейронів характеризується швидким збільшенням цитоплазми, збільшенням у ній числа рибосом та формуванням апарату Гольджі, інтенсивним зростанням аксонів та дендритів. Різні типинервових клітин дозрівають в онтогенезі гетерохронно Найбільш рано (в ембріональному періоді) дозрівають великі аферентні та еферентні нейрони. Дозрівання дрібних клітин (інтернейронів) відбувається після народження (в постнатальному онтогенезі) під впливом середовищних факторів, що створює передумови для пластичних перебудов у центральній нервовій системі. Окремі частини нейрона також дозрівають нерівномірно. Найбільш пізно формується дендритний шипиковий апарат, розвиток якого в постнатальному періоді значною мірою забезпечується припливом зовнішньої інформації. Мієлінова оболонка, що покриває аксони, інтенсивно зростає в постнатальному періоді, її зростання веде до підвищення швидкості проведення імпульсу по нервовому волокну. Мієлінізація проходить у такому порядку: спочатку - периферичні нерви, потім волокна спинного мозку, стовбурова частина головного мозку, мозок і пізніше - волокна великих півкуль головного мозку. Рухові нервові волокна покриваються мієлінової оболонкою вже на момент народження, чутливі (наприклад, зорові) волокна - протягом перших місяців постнатального життя дитини.

Нервова тканина – сукупність пов'язаних між собою нервових клітин (нейронів, нейроцитів) та допоміжних елементів (нейроглії), яка регулює діяльність усіх органів та систем живих організмів. Це основний елемент нервової системи, яка ділиться на центральну (включає головний та спинний мозок) та периферичну (що складається з нервових вузлів, стовбурів, закінчень).

Основні функції нервової тканини

  1. Сприйняття подразнення;
  2. формування нервового імпульсу;
  3. швидка доставка збудження до центральної нервової системи;
  4. зберігання інформації;
  5. вироблення медіаторів (біологічно активних речовин);
  6. адаптація організму до змін довкілля.

Властивості нервової тканини

  • Регенераціявідбувається дуже повільно і можлива тільки за наявності непошкодженого перикаріону. Відновлення втрачених відростків йде шляхом проростання.
  • Гальмування- запобігає виникненню збудження або послаблює його
  • Подразливість- Відповідь на вплив зовнішнього середовища завдяки наявності рецепторів.
  • Збудливість- генерування імпульсу при досягненні порогового значення подразнення. Існує нижній поріг збудливості, при якому найменший вплив на клітину викликає збудження. Верхній поріг – це величина зовнішнього впливу, що викликає біль.

Будова та морфологічна характеристика нервових тканин

Основна структурна одиниця – це нейрон. Він має тіло – перикаріон (у якому знаходяться ядро, органели та цитоплазма) та кілька відростків. Саме відростки є відмінністю клітин цієї тканини і служать для перенесення збудження. Довжина їх коливається від мікрометрів до 1,5м. Тіла нейронів також різних розмірів: від 5 мкм у мозочку, до 120 мкм у корі головного мозку.

Донедавна вважалося, що нейроцити не здатні до поділу. Зараз відомо, що утворення нових нейронів можливе, правда лише у двох місцях – це субвентрикулякна зона мозку та гіпокамп. Тривалість життя нейронів дорівнює тривалості життя окремого індивідуума. Кожна людина при народженні має близько трильйону нейроцитіві в процесі життєдіяльності втрачає щороку 10 млн клітин.

Відросткиділяться на два типи – це дендрити та аксони.

Будова аксона.Починається він від тіла нейрона аксонним горбком, протягом усього не розгалужується і лише наприкінці поділяється на гілки. Аксон – це довгий відросток нейроцита, який виконує передачу збудження перикариона.

Будова дендриту. В основі тіла клітини він має конусоподібне розширення, а далі поділяється на безліч гілочок (цим зумовлено його назву, «дендрон» з давньогрецької – дерево). Дендрит - це короткий відросток і необхідний трансляції імпульсу до соми.

За кількістю відростків нейроцити поділяються на:

  • уніполярні (є лише відросток, аксон);
  • біполярні (присутня і аксон, і дендрит);
  • псевдоуніполярні (від деяких клітин спочатку відходить один відросток, але потім він ділиться на два і по суті є біполярним);
  • мультиполярні (мають безліч дендритів, і серед них буде лише один аксон).

Мультиполярні нейрони превалюють в організмі людини, біполярні зустрічаються тільки в сітківці ока, у спинномозкових вузлах – псевдоуніполярні. Монополярні нейрони не зустрічаються в організмі людини, вони характерні тільки для малодиференційованої нервової тканини.

Нейроглія

Нейроглія – це сукупність клітин, що оточує нейрони (макроглиоцити та мікрогліоцити). Близько 40% ЦНС припадає на клітини глії, вони створюють умови для вироблення збудження та його подальшої передачі, виконують опорну, трофічну, захисну функції.


Макроглія:

Епендимоцити- Утворюються з гліобластів нервової трубки, вистилають канал спинного мозку.

Астроцити– зірчасті, невеликих розмірів із численними відростками, які утворюють гематоенцефалічний бар'єр та входять до складу сірої речовини ГМ.

Олігодендроцити– основні представники нейроглії, що оточують перикаріон разом з його відростками, виконуючи такі функції: трофічну, ізолювання, регенерацію.

Нейролемоцити– клітини Шванна, їх завдання – утворення мієліну, електрична ізоляція.

Мікроглія - Складається з клітин з 2-3 відгалуженнями, які здатні до фагоцитозу. Забезпечує захист від чужорідних тіл, пошкоджень та видалення продуктів апоптозу нервових клітин.

Нервові волокна- Це відростки (аксони або дендрити) вкриті оболонкою. Вони діляться на мієлінові та безмієлінові. Мієлінові діаметром від 1 до 20 мкм. Важливо, що мієлін відсутній у місці переходу оболонки від перикаріону до відростка та області аксональних розгалужень. Немієлінізовані волокна зустрічаються у вегетативної нервової системи, їх діаметр 1-4 мкм, переміщення імпульсу здійснюється зі швидкістю 1-2 м/с, що набагато повільніше, ніж по мієлінізованих, у них швидкість передачі 5-120 м/с.

Нейрони поділяються за функціональними можливостями:

  • Аферентні- тобто чутливі, приймають роздратування та здатні генерувати імпульс;
  • асоціативні- Виконують функцію трансляції імпульсу між нейроцитами;
  • еферентні- Завершують перенесення імпульсу, здійснюючи моторну, рухову, секреторну функцію.

Разом вони формують рефлекторну дугущо забезпечує рух імпульсу тільки в одному напрямку: від чутливих волокон до рухових. Один окремий нейрон здатний до різноспрямованої передачі збудження і лише у складі рефлекторної дуги відбувається односпрямований перебіг імпульсу. Це відбувається через наявність у рефлекторній дузі синапсу – міжнейронного контакту.

Сінапсскладається з двох частин: пресинаптичної та постсинаптичної, між ними знаходиться щілина. Пресинаптична частина - це закінчення аксона, який приніс імпульс від клітини, в ньому знаходяться медіатори, саме вони сприяють подальшій передачі збудження на постсинаптичну мембрану. Найпоширеніші нейротрансмітери: дофамін, норадреналін, гамма-аміномасляна кислота, гліцин, до них на поверхні постсинаптичної мембрани знаходяться специфічні рецептори.

Хімічний склад нервової тканини

Водаміститься у значній кількості в корі головного мозку, менше її в білій речовині та нервових волокнах.

Білкові речовинипредставлені глобулінами, альбумінами, нейроглобулінами. У білій речовині мозку та аксонних відростках зустрічається нейрокератин. Безліч білків у нервовій системі належить медіаторам: амілаза, мальтаза, фосфатаза та ін.

До хімічного складу нервової тканини входять також вуглеводи- це глюкоза, пентоза, глікоген.

Серед жиріввиявлено фосфоліпіди, холестерол, цереброзиди (відомо, що цереброзидів немає у новонароджених, їхня кількість поступово зростає під час розвитку).

Мікроелементиу всіх структурах нервової тканини розподілено рівномірно: Mg, K, Cu, Fe, Na. Їхнє значення дуже велике для нормального функціонування живого організму. Так магній бере участь у регуляції роботи нервової тканини, фосфор важливий для продуктивної розумової діяльності, калій забезпечує передачу нервових імпульсів.

Наше тіло складається з безлічі клітин. Приблизно 100.000.000 є нейронами. Що таке нейрони? Які функції нейронів? Вам цікаво дізнатися, яке завдання вони виконують і що ви можете завдяки їм робити? Розглянемо це докладніше.


Ви коли-небудь думали про те, як інформація проходить через наше тіло? Чому, якщо щось завдає нам болю, ми відразу ж несвідомо смикаємо руку? Де і як ми розпізнаємо цю інформацію? Все це – дії нейронів. Як ми розуміємо, що це холодне, а це гаряче…а це м'яке чи колюче? За отримання та передачу цих сигналів нашим тілом відповідають нейрони. У цій статті ми докладно розповімо про те, що таке нейрон, з чого він складається, яка класифікація нейронів і як покращити їхнє формування.

Основні поняття про функції нейронів

Перш ніж розповідати про те, які функції нейронів, необхідно дати визначення того, що таке нейрон і з чого він складається.