Нервная клетка строение рисунок. Нервная клетка, нервное волокно, глия, синапс

Жаропонижающие средства для детей назначаются педиатром. Но бывают ситуации неотложной помощи при лихорадке, когда ребенку нужно дать лекарство немедленно. Тогда родители берут на себя ответственность и применяют жаропонижающие препараты. Что разрешено давать детям грудного возраста? Чем можно сбить температуру у детей постарше? Какие лекарства самые безопасные?

Изобретение в XVII в. микроскопа позволило проникнуть в тайну строения живой и мертвой природы. Многочисленные исследования тканей, составляющих растительные и животные организмы, с помощью микроскопа показали, что они построены из мельчайших ячеек - клеток. Открытие клеточного строения живых организмов позволило выяснить некоторые сложные и неясные вопросы биологии и медицины. Боль-

Учение о клетке в дальнейшем развивалось в острых противоречиях. Спорным оказался ряд положений немецкого ученого Р- Вирхова, в течение ряда лет владевшего умами своих современников-врачей. Р. Вирхов, касаясь вопросов о путях клеткообразования, утверждал, что клетки образуются только из клеток, путем их деления. Другие пути клеткообразования отрицались. Это положение не разъясняло, а запутывало известный вопрос, являющийся предметом научного спора между материалистами и идеалистами о причинах возникновения жизни на Земле. Сущность этого спора в основном сводилась к следующему. Если живые клетки могут развиваться только из им подобных, то, естественно, возникал вопрос: как же возникла первая живая клетка, послужившая началом развития живого на Земле?

Наш мозг состоит из огромнейшего количества клеток. В одной коре больших полушарий насчитывают до 14 млрд. нервных клеток. Нервные клетки были открыты независимо от нервных волокон. Связь между нервными клетками и нервными волокнами предполагали многие исследователи, но ввиду несовершенства техники не могли ее доказать. Первые гистологические доказательства того, что нервное волокно представляет собой отросток нервной клетки, лежащей в центральной нервной системе, приводятся в работах русских ученых Ф.М. Овсянникова и Н.М. Якубовича. Позднее другим исследователям, применившим метод «расщипывания» нервной ткани, удалось выделить нервные клетки со всеми их отростками.

Нервная клетка с отходящими от нее отростками по предложению немецкого ученого В. Вальдеера (1891) получила название нейрона. Таким образом, нейрон является структурной единицей нервной ткани.

Другим структурным элементом нервной ткани считаются клетки глии - нейроглии. Будучи тесно связанными с нейронами, глиозные клетки, обладающие большим количеством отростков, представляют своеобразный опорный механизм, поддерживающий массу нейронов, а также выполняющий и ряд других функций - обменных, защитных и др.

Нейроны имеют различную форму, величину и характер отростков. Так, встречаются нейроны овальной формы, имеющие вид зерен, пирамидные, веретенообразные и др. Величина нейрона колеблется от 4 до 130 мкм. Цитоплазма нервной клетки {нейроплазмы) содержит обычные для всех типов клеток структурные части. В теле нейрона различают ядро и ядрышко, яв-

А. Общий вид; Б. 1 - тело клетки; 2 - ядро; 3 - ядрышко; 4 - отростки

Ляющиеся наиболее важными составными элементами клетки (рис. 19). Вокруг ядра в цитоплазме после обработки метиленовой синью можно наблюдать своеобразные зерна синего цвета - хроматофильное вещество Ниссля (тельце Ниссля). Иногда эти зерна именуются тигроидным веществом или тигроидом (эти включения придают клетке своеобразную полосатость, напогтитя-ющую шкуру тигра). По>„. е импрегнации солями тяжелых металлов в нейроплазме выявляются тончайшие нити - нейрофибриллы. Электронно-микроскопическими

Исследованиями показано, что нейрофибриллы состоят из пучков микротрубок различного диаметра. Эти структуры принимают участие в движении цитоплазмы (аксоплазматическом токе), а также в токе нейроплазмы в дендритах (рис. 20).

В цитоплазме нервной клетки можно встретить пигментные образования бурого или черного цвета - липофусцин и меланин.

От тела нейрона отходят отростки: короткие дендриты и длинные аксоны. В каждой клетке может быть несколько коротких отростков и один длинный. Отростки имеют своеобразные окончания. Так, короткие отростки заканчиваются мельчайшими ответвлениями, получившими название ши-пиков. Длинный отросток на конце разветвляется, образуя телодендрий. Тельца Ниссля обнаруживаются в дендритах, но не встречаются в аксонах. По дендритам к клетке поступают нервные импульсы. От нейрона импульсы распространяются по аксонам (рис. 21). Нейроны соединяются между собой при помощи своеобразных механизмов. Описано несколько форм межневронных соединений. Так, известный невро-гистолог С. Рамон-и-Кахал описал два типа таких соединений: 1) аксодендрический, при котором нити телодендрия соприкасаются с шипиками дендрита, что сопровождается выделением нейромедиатора ацетилхолина, вырабатываемого в

Местах окончания отростков. Это соединение характерно для определенных групп клеток, находящихся в активном состоянии. Аксодендрический тип связей, по мнению С.А. Саркисова и Г.И. Полякова, преобладает в коре больших полушарий; 2) аксосоматический тип характеризуется образованием так называемой корзинки (по Гольджи), когда разветвления аксона оплетают все тело соседней клетки.

Так авторы нейронной теории представляли себе межклеточные соединения,образующие особые контакты, или синапсы (рис. 22). Однако механизм передачи возбуждения с одного нейрона на другой все же еще не представляется окончательно ясным. Имеется предположение о том (школа акад. К.М. Быкова), что механизм передачи возбуждения с одного нейрона на другой, в частности с афферентного на эфферентный1, обусловливается разностью электрических потенциалов, возникающих в области синапсов, что может быть в какой-то степени связано с образованием высокоактивных соединений типа упомянутого выше ацетилхолина.

По мнению В.А. Делова, образование в нервных клетках или в области синаптических окончаний ацетилхолина не исчерпывает всего цикла биохимических и физико-химических реакций, характеризующих деятельность центральной нервной системы, но является, по всей вероятности, обязательным

1 - канальцы эргастоплазмы (тигроид); 2 - аксосоматические контакты; 3 - аксо-дендрические контакты; 4- митохондрии; 5 - аппарат Гольджи; 6 - ядро клетки; 7 - ядрышко; 8 - микросомы; 9 - осмиофиль-ные тела; 10 - микротрубочки; 11 - си-наптические пузырьки; 12 - аксон с его миелиновой оболочкой

1 Афферентный - чувствительный нервный путь; эфферентный - двигательный нервный путь.

1 - тело; 2 - ядро; 3 - дендриты; 4 - аксон; 5 - оболочки, образующие вместе с аксоном нервное волокно; 6 - конечные разветвления аксона (телодендрий)


1 - осевой цилиндр; 2 - миелин; 3 - неврилемма; 4 - мякотная (покровная) клетка; 5 - ядро неврилеммы

Звеном в цепи процессов, определяющих передачу возбуждения с нейрона на нейрон.

Роль так называемой нервной сети, состоящей из нейрофибрилл, в процессах проведения нервных импульсов очень велика на низших уровнях развития животного мира. У млекопитающих, и особенно у человека, ее значение ограничено в связи с тенденцией к более тонкой дифференциации в структуре аппаратов, проводящих возбуждение.

Нервное волокно (рис. 23) представляет собой продолжение

Отростков нейрона, в частности аксона. В центре нервного волокна проходит осевой цилиндр, образуемый скоплением пучков нейрофибрилл и представляющий центральный механизм, обеспечивающий проведение нервных импульсов. На некотором расстоянии от тела нейрона волокна покрываются двумя оболочками. Непосредственно осевой цилиндр обволакивает миелиновая оболочка. Миелин не сплошь покрывает осевой цилиндр, а образует перерывы, называемые перехватами Ранвье, куда впадают кровеносные и лимфатические сосуды, снабжающие осевой цилиндр. Миелиновая обкладка, в свою очередь, покрыта тонким, не имеющим структуры чехлом - неврилеммой, или шванновской оболочкой. Роль миелиновой оболочки двоякая. С одной стороны, она предохраняет осевой цилиндр от всевозможных вредных влияний, с другой - ускоряет проведение нервных импульсов по нервному волокну. Различают мякотные нервные волокна, покрытые миелиновой оболочкой, и безмякотные (голые), входящие в состав симпатических нервов и обонятельных нитей. Скорость прохождения волны возбуждения в нерве, имеющем миелиновую оболочку, от 60 до 120 м/с. В безмякотном нерве эта скорость меньше (от 1 до 30 м/с). Нервные волокна объединяются в нервные пучки и образуют периферические нервы. В крупных периферических нервах количество нервных волокон может доходить до нескольких тысяч. Это связано с тем, что этим нервам приходится снабжать громадное количество мышечных волокон, образующих скелетную мускулатуру.

Глия (невроглия). В состав нервных элементов, образующих нервную систему, включается еще один вид нервной ткани, известной под названием глии или невроглии. Эта ткань интимно связана с нейронами и их отростками, составляя по существу единую систему. По характеру клеточного строения нейроглия делится на микро- и макроглию. Для строения мак-роглии характерно наличие звездчатых клеток - астроцитов, обладающих большим количеством отростков, лучеобразно отходящих от тела клетки. Значение макроглии опорное: она как бы склеивает все элементы нервной системы, являясь своеобразным каркасом, поддерживающим массу нейронов. Мик-роглия состоит из клеток, выполняющих преимущественно трофические и защитные функции.

Нейронная теория углубила знания о характере строения нервной ткани. Однако следует помнить, что она создавалась в тот период, когда основные законы нервной деятельности, построенные на рефлекторном принципе, еще не получили ведущей роли в неврологии. Идеи Р. Вирхова, представлявшего организм как механическую сумму органов и систем, имели главенствующее значение. Представители нейронной теории рассматривали нейрон не только как элемент структуры, но придавали ему значение физиологической единицы. Такое представление, естественно, приводило к неправильному пониманию целостной деятельности нервной системы, которая определялась как некая механическая сумма, складывающаяся из деятельности отдельных нейронов. Подобное мнение не могло удовлетворять современных сторонников нейронной теории.

Современная нейрофизиология определяет закономерности целостной деятельности коры больших полушарий, исходя из рефлекторного принципа. Отсюда направленность процессов возбуждения и торможения зависит от целого ряда различных влияний, а не только от деятельности отдельных нейронов. В этом случае большое значение получает то новое качество, которое создается в результате деятельности синапсов. Синапсы объединяют в новую качественную категорию отдельные нейроны. На основе этих связей и образуются физиологические механизмы, осуществляющие нервную деятельность, т.е. бесчисленные рефлексы головного и спинного мозга.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА 1

МОРФОЛОГИЯ НЕРВНОЙ ТКАНИ

Цель работы: рассмотреть строение клеток нервной ткани, выполнить задание практической части работы

Теоретическая часть

Нервная ткань состоит из нервных клеток (нейронов) и связанных с ними клеток нейроглии. Нейроны - основные структуры нервной ткани, спо­собные воспринимать раздражения, приходить в состояние возбуждения, вы­рабатывать и передавать импульс. Нейроны являются высокоспециализированными клетками, имеющими ядро, цитоплазму и органоиды.

Внутренней средой нейрона является гиалоплазма, которая обеспечивает взаимодействие всех клеточных структур друг с другом посредством транспорта веществ, потребляемых и синтезируемых клеткой.

Внутриклеточные органоиды нейрона делятся на две группы:

    мембранные (эндоплазматический ретукулум (ЭПР), аппарат Гольджи, митохондрии и лизосомы);

    немембранные (рибосомы, микротрубочки, и микрофиламенты).

Эндоплазматический ретикулум – это система канальцев, уплощенных цистерн и мелких пузырьков, которая выполняет следующие функции в клетке:

    является резервуаром ионов (в том числе Ca 2+);

    обеспечивает синтез и транспорт веществ (белков и липидов);

    обеспечивает обезвреживание токсических веществ.

Аппарат Гольджи – это система уплощенных мешочков и транспортных пузырьков, которые обеспечивают этапы формирования и созревания всех секретируемых продуктов клетки (ферментов, белков и гликопротеидов мембраны).

Митохондрии – овальные образования с двойной мембраной, обеспечивающие процесс клеточного дыхания, в результате окисления питательных веществ до конечных продуктов (воды и углекислого газа).

Лизосомы – это транспортные пузырьки, содержащие большое количество ферментов.

Рибосомы – плотные частицы, состоящие из рибосомных РНК и белка, функцией которых является синтез белков (белки-ферменты, белки-переносчики, белки-рецепторы, компоненты клеточного скелета).

Микротрубочки – полимеры белка тубулина, которые участвуют в транспорте веществ в аксонах и дендритах нервных клеток. Микрофиламенты – это очень тонкие белковые нити, способные к сокращению. Построены из белков – актина и небольшого количества миозина.

Во внешнем строении нейрона различают:

    тело – перикарион;

    отростки – аксон и дендриты;

    нервные окончания.

Аксон проводит нервные им­пульсы от тела нервной клетки. Дендрит воспринимает импульс и проводит его к телу нервной клетки.

По числу отростков нервные клетки делят на:

    униполярные – с одним отростком (аксоном),

    биполярные – с двумя отростками (аксоном и дендритом),

    мультиполярные – с тремя отростка­ми и более (аксон и несколько дендритов).

Разновидностью биполярных кле­ток являются псевдоуниполярные нейроны; от их тела отходит один общий вырост, который затем Т-образно делится на аксон и дендрит.

Большинство нейронов человеческого организма – мультиполярные клетки.

Нейроглия. Все клетки нейроглии делятся на два генетически и функцио­нально различных вида:

    макроглию (глиоциты), куда относятся клетки эпендимоциты, астроциты и олигодендроглиоциты;

    микроглию, куда относятся макрофаги, т.е. клетки способные к фагоцитозу.

    Эпендимоциты – клетки цилиндрической формы, которые выстилают полости мозга, и содержит подвижные реснички, вызывающие ток церебральной жидкости.

    Астроциты – клетки отросчатой формы, выполняющие опорную и разграничительную функцию.

    Олигодендроглиоциты – клетки, образующие оболочки нейронов и их отростков. Неправильной, многоугольной формы, имеют мелкие ядра и немногочисленные отростки. Обеспечивают трофику нейронов, играют роль в процессах торможения и возбуждения, водно-солевого обмена.

В центральной нервной системе олигодендроглиоциты образуют оболочки отростков нейронов. Ту же функцию в периферической части нервной системы выполняют нейролеммоциты (или Шванновские клетки).

Микроглия – клетки небольшого размера, умеющие продольное тело и короткие отростки, имеющие поверхностные ответвления разного порядка. Выполняют защитную функцию (фа­гоцитоз).

Нервные волокна – это отростки нейронов, покрытые глиальной оболочкой. По строению делятся на безмиелиновые и миелиновые. Отростки нейронов в составе нервных волокон называют осе­выми цилиндрами.

В миелиновом слое различают узловые перехваты и насечки миелина. Узловые перехваты Ранвье образуются там, где кончается один нейролеммоцит и начинается второй. В этом участке волокна миелиновый слой отсутствует.

Насечка – это место расположения завитков оболочки нейролеммоцитов. Участок волокна между двумя перехватами называется межузловым сегментом.

Безмиелиновое нервное волокно со­стоит из осевого цилиндра, (отростка нейрона), и оболочки, образованной нейролеммоцитами.

Все нервные волокна заканчиваются концевыми аппаратами - нервны­ми окончаниями.

По функциональному значению нервные окончания делят­ся на три группы:

1) эффекторные (эффекторы),

2) чувствительные (рецеп­торы),

3) межнейронные синапсы, осуществляющие связь нейронов.

Эффекторные нервные окончания бывают двух типов:

    двигатель­ные (моторные)

    секреторные – это концевые аппараты аксонов эффекторных клеток соматической или вегетативной нервной системы.

Примером моторного окончания может служить нейромышечное окончание на поперечнополосатом мышечном волокне – моторная бляшка.

К мышечным волокнам подходит миелиновое нервное волокно, теряет миелиновый слой и ветвится на терминали. Терминаль погружается в сарко­плазму мышечного волокна, прогибая под собой плазмолемму волокна. Тер­миналь содержит пресинаптические пузырьки, заполненные медиатором - ацетилхолином.

Рецепторы (чувствительные нервные окончания) – это концевые аппа­раты дендритов чувствительных нейронов.

По расположению в организме рецепторы подразделяют на две группы:

    экстерорецепторы (рецепторы кожи, слизистых оболочек, температуры, болевые и рецепторы органов чувств);

    интерорецепторы (рецепторы внутренних органов).

Рецепторы делят в зависимости от вида воспринимаемого раздражителя на пять групп:

    механорецепторы – возбуждаются при механической деформации;

    хеморецепторы – возбуждаются при химических изменения среды;

    терморецепторы – возбуждаются при изменении температуры;

    фоторецепторы – возбуждаются при воздействии электромагнитной энергии;

    ноцицепторы – возбуждение сопровождается болевыми ощущениями.

Межнейронные синапсы, осуществляют связь между нейронами. Межнейронные синапсы – специализированные контакты нерв­ных клеток, проводящие импульсы в одном направлении. По морфологиче­ским признакам среди них различают:

1) аксосоматические синапсы (терми­нальные ветви аксона первого нейрона заканчиваются на теле второго);

2) аксодендритические синапсы (терминальные ветви аксона первого нейрона вступают в синаптическую связь с дендритом второго);

3) аксоаксональные синапсы (терминали аксона одного нейрона заканчиваются на аксоне другого).

Практическая часть

Задание 1. Рассмотрите рисунок 1, выделите разными цветами основные структуры нейрона, заполните таблицу 1.

Рисунок 1 – Схема нейрона (по Э. Алкамо)

Таблица 1 – Структуры нервной клетки

_________________________

_________________________

_________________________

_________________________

_________________________

_________________________

_________________________

_________________________

_________________________

_________________________

_________________________

_________________________

_________________________

_________________________

_________________________

_________________________

_________________________

_________________________

_________________________

_________________________

Оценка ____

Задание 2. Подпишите рисунок 2.

________________________

________________________

________________________

________________________

Рисунок 2 – Классификация нейронов

Задание 3. Подпишите названия клеток, представленных на рисунке 1-4


Рисунок 3 - ______________________________________


Рисунок 4 - ______________________________________


Рисунок 5 - ______________________________________

Задание 4. Рассмотрите структуры миелинового и безмелинового волокна, подпишите обозначения, заполните таблицу 2.

Рисунок 6 - Схема строения миелинового волокна

Рисунок 7 - Схема строения безмиелинового волокна

Таблица 2 – Структуры нервной клетки

миелиновое волокно

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

_________________________________________________

безмиелиновое волокно

_________________________________________________

_________________________________________________

Оценка ____

Задание 5. Рассмотрите строение моторной бляшки, выделите разными цветами мышечное волокно, структуры синапса, нервное волокно, заполните таблицу 3.


Рисунок 8 – Схема строения моторной бляшки

Таблица 2 – Структуры моторной бляшки

____________________________________________________

____________________________________________________

____________________________________________________

____________________________________________________

____________________________________________________

____________________________________________________

____________________________________________________

____________________________________________________

____________________________________________________

____________________________________________________

____________________________________________________

____________________________________________________

Оценка ____

Задание 6. Рассмотрите типы рецепторных клеток. Отметьте особенности строения и форму клеток.


Рисунок 9 – Типы рецепторных клеток (по Г. Шеперду, 1987)

1, 2 – соматосенсорные рецепторы;

3 – механорецепторы мышц;

4 – обонятельный рецептор;

5 – слуховой и вестибулярный рецептор;

6 – вкусовой рецептор;

7 – зрительный рецептор.

Контрольные вопросы:

    Дайте определение нейрона. Перечислите и охарактеризуйте основные мембранные органоиды нейронов.

    Перечислите и охарактеризуйте основные немембранные органоиды нейрона.

    Каковы морфофункциональные особенности нейронов и нейроглиоцитов?

    Расскажите о классификации нейронов.

    Дайте классификацию нейроглиоцитов.

    Какие виды нервных волокон существуют и каково их строение?

Нервные клетки или нейроны представляют собой электрически возбудимые клетки, которые обрабатывают и передают информацию с помощью электрических импульсов. Такие сигналы передаются между нейронами через синапсы . Нейроны могут связываться друг с другом в нейронные сети. Нейроны являются основным материалом головного и спинного мозга центральной нервной системы человека, а также ганглий периферической нервной системы человека.

Нейроны бывают нескольких типов в зависимости от функций:

  • Сенсорные нейроны, реагирующие на такие раздражители как свет, звук, прикосновения, а также на другие стимулы, влияющие на клетки органов чувств.
  • Двигательные нейроны, посылающие сигналы к мышцам.
  • Интернейроны, соединяющие одни нейроны с другими в головном мозге, спинном мозге или в нейронных сетях.

Обычный нейрон состоит из тела клетки (сомы ), дендритов и аксона . Дендриты представляют собой тонкие структуры, идущие от тела клетки, они имеют многоразовое ветвление и размеры в несколько сотен микрометров. Аксон, который в миелизированном виде ещё называют нервным волокном, представляет собой специализированное клеточное расширение, берущее начало из тела клетки из места под названием аксоновый холмик (бугорок), распространяется на расстояние до одного метра. Часто нервные волокна связываются в пучки и в периферическую нервную систему, формируя нервные нити.

Содержащая ядро цитоплазматическая часть клетки называется телом клетки или сомой. Обычно, тело каждой клетки имеет размеры от 4 до 100 мкм в диаметре может быть различных форм: веретенообразной, грушевидной, пирамидальной, а также намного реже звездообразной формы. Тело нервной клетки содержит большое сферическое центральное ядро с множеством гранул Ниссля с цитоплазматической матрицей (нейроплазмой). Гранулы Ниссля содержат в себе рибонуклеопротеид и принимают участие в синтезе белка. Нейроплазма также содержит в себе митохондрии и тела Гольджи, меланин и липохромные пигментные гранулы. Количество данных клеточных органелл зависит от функциональных особенностей клетки. Следует отметить, что тело клетки существует с нефункциональной центросомой, что не даёт нейронам возможности делиться. Вот почему количество нейронов у взрослого человека равно количеству нейронов при рождении. По всей длине аксона и дендритов присутствуют хрупкие цитоплазматические нити, называемые нейрофибриллами, берущие своё начало от тела клетки. Тело клетки и её придаток окружены тонкой мембраной под названием нейронная мембрана. Описанные выше клеточные тела присутствуют в сером веществе головного и спинного мозга.

Короткие цитоплазматические придатки тела клетки, получающие импульсы от других нейронов называются дендритами. Дендриты проводят нервные импульсы в тело клетки. Дендриты имеют начальную толщину от 5 до 10 мкм, но постепенного их толщина уменьшается и они продолжаются обильным ветвлением. Дендриты получают импульс от аксона соседнего нейрона через синапс и проводят импульс к клеточному телу, поэтому их называют рецептивными органами.

Длинный цитоплазматический придаток клеточного тела, передающий импульс от тела клетки к соседнему нейрону называется аксон. Аксон значительно превышает размеры дендритов. Аксон берет своё начало в конической высоте тела клетки, называемым аксоновым холмиком, лишенным гранул Ниссля. Длина аксона является переменной и зависит от функционально связи нейрона. Цитоплазма аксона или аксоплазма содержит нейрофибриллы, митохондрии, но в ней нет гранул Ниссля. Мембрана, которая покрывает аксон имеет название аксолемма. Аксон может давать отростки, называемые добавочными вдоль своего направления, а ближе к концу аксон имеет интенсивное ветвление, заканчивающееся кистью, последняя его часть имеет увеличение для формирования бульбы. Аксоны присутствуют в белом веществе центральной и периферической нервной системы. Нервные волокна (аксоны) покрыты тонкой мембраной, которая богата липидами и называется миелиновой оболочкой. Миелиновая оболочка сформирована шванновскими клетками, которые покрывают нервные волокна. Часть аксона, не покрытая миелиновой оболочкой представляет собой узел смежных миелинизированных сегментов называемым узлом Ранвье. Функция аксона заключается в передаче импульса из клеточного тела одного нейрона в дендрон другого нейрона через синапс. Нейроны специально предназначены для передачи межклеточных сигналов. Разнообразие нейронов связано с выполняемыми ими функциями, размеры сомы нейронов варьируются от 4 до 100 мкм в диаметре. Ядро сомы имеет размеры от 3 до 18 мкм. Дендриты нейрона представляют собой клеточные придатки, образующие целые дендритные ветви.

Аксон является самой тонкой структурой нейрона, но его длина может превышать диаметр сомы в несколько сот и тысяч раз. Аксон несёт нервные сигналы от сомы. То место, где из сомы выходит аксон называется аксоновым холмиком. Длина аксонов может быть разной и достигает в некоторых участках организма длины более 1 метра (например от основания позвоночника до кончика пальца ноги).

Между аксонами и дендритами существуют некоторые структурные различия. Так, типичные аксоны практически никогда не содержат рибосомы, за исключением некоторых в начальном сегменте. Дендриты содержат гранулированный эндоплазматический ретикулум или рибосомы, уменьшающийся с удалением от тела клетки.

Мозг человека имеет очень огромное количество синапсов. Так, каждый из 100 миллиардов нейронов содержит в среднем 7 000 синаптических связей с другими нейронами. Установлено, что мозг трехлетнего ребёнка имеет около 1 квадриллиона синапсов. Количество этих синапсов уменьшается с возрастом и стабилизируется у взрослых. У взрослого количество синапсов составляет от 100 до 500 триллионов. Согласно исследованиям мозг человека содержит около 100 миллиардов нейронов и 100 триллионов синапсов.

Виды нейронов

Нейроны бывают нескольких форм и размеров и классифицируются по их морфологии функциям. Так например, анатом Камилло Гольджи разделял нейроны на две группы. К первой группе он отнёс нейроны с длинными аксонами, которые передают сигналы на длинные расстояния. Ко второй группе он относил нейроны с короткими аксонами, которые можно было спутать с дендритами.

Нейроны классифицируются по своему строению на следующие группы:

  • Однополярные . Аксон и дендриты выходят из одного придатка.
  • Биполярные . Аксон и одиночный дендрит располагаются на разных сторонах сомы.
  • Многополярные . Не менее двух дендритов располагаются отдельно от аксона.
  • Тип Гольджи I . Нейрон имеет длинный аксон.
  • Тип Гольджи II . Нейроны, у которых аксоны расположены локально.
  • Анаксонные нейроны . Когда аксон не отличим от дендритов.
  • Корзинные клетки - интернейроны, формирующие плотно сплетённые окончания по всей соме клеток-мишеней. Присутствуют в коре головного мозга и в мозжечке.
  • Клетки Беца . Представляют собой большие двигательные нейроны.
  • Клетки Люгаро - интернейроны мозжечка.
  • Средние остроконечные нейроны . Присутствуют в полосатом теле.
  • Клетки Пуркинье . Представляют собой крупные многополярные нейроны мозжечка типа Гольджи I.
  • Пирамидальные клетки . Нейроны с сомой треугольной формы типа Гольджи II.
  • Клетки Реншоу . Нейроны, с обеих концов связанные с альфа моторными нейронами.
  • Униполярный кистевидные клетки . Интернейроны, которые имеют уникальные дендритные окончания в виде кисти.
  • Клетки переднего роговидного отростка . Представляют собой мотонейроны, расположенные в спинном мозге.
  • Шпиндельные клетки . Интернейроны, соединяющие отдаленные области мозга.
  • Афферентные нейроны . Нейроны, которые передают сигналы от тканей и органов в центральную нервную систему.
  • Эфферентный нейроны . Нейроны, передающие сигналы от центральной нервной системы к эффекторным клеткам.
  • Интернейроны , подключающие нейроны в конкретных областях центральной нервной системы.

Действие нейронов

Все нейроны являются электрически возбудимыми и поддерживают напряжение на своих мембранах с помощью метаболически проводимых ионных насосов, сочетающихся с ионными каналами, которые встроены в мембрану для генерации ионных дифференциалов, таких как натрий, хлорид, кальций и калий. Изменения напряжения в кросс-мембране приводит к изменению функций вольт-зависимых ионных калом. При изменении напряжения в достаточно большом уровне электрохимический импульс вызывает генерацию активного потенциала, который быстро перемещается вдоль клеток аксона, активируя синаптические связи с другими клетками.

Большинство нервных клеток являются базовым типом. Определенный стимул вызывает электрический разряд в клетке, разряд подобный разряду конденсатора. Это продуцирует электрический импульсы равный примерно 50-70 милливольтам, который называется активным потенциалом. Электрический импульс распространяется по волокну, по аксонам. Скорость распространения импульса зависит от волокна, это примерно в среднем десятки метров в секунду, что заметно ниже скорости распространения электричества, которая равна скорости света. Как только импульс достигает пучка аксона, он передаётся на соседние нервные клетки под действием химического медиатора.

Нейрон действует на другие нейроны выпуская нейротрансмиттер, связывающийся с химическими рецепторами. Эффект от постсинаптического нейрона определяется не пресинаптическим нейроном или нейротрансмиттером, а типом активируемого рецептора. Нейротрансмиттер представляет собой как бы ключ, а рецептор замок. При этом один ключ может быть использован для открытия «замков» разного типа. Рецепторы в свою очередь классифицируются на возбуждающие (увеличивающие скорость передачи), ингибирующие (замедляющие скорость передачи) и модулирующие (вызывающие длительные эффекты).

Связь между нейронами осуществляется через синапсы, в этом месте находится окончание аксона (аксоновый терминал). Нейроны, такие например как клетки Пуркинье в мозжечке могут иметь более тысячи дендритных переходов, осуществляя связь с десятками тысяч других нейронов. Другие нейроны (крупные нейронные клетки супраоптического ядра) имеют лишь один или два дендрита, каждый из которых получает тысячи синапсов. Синапсы могут быть как возбуждающими так и ингибирующими. Некоторые нейроны связываются между собой посредством электрических синапсов, которые являются прямыми электрическими соединениями между клетками.

В химическом синапсе при достижении потенциалом действия аксона, происходит открытие напряжения в кальциевом канале, что позволяет ионам кальция проникнуть в терминал. Кальций заставляет синаптические пузырьки, наполненные молекулами нейромедиаторами проникать в мембрану, высвобождая содержимое в синаптическую щель. Происходит процесс диффундирования медиаторов через синаптическую щель, которые в свою очередь активируют рецепторы на постсинаптическом нейроне. Кроме того, высоко цитозольный кальций в терминале аксона вызывает усвоение митохондриального кальция, который в свою очередь активирует митохондриальный энергетический метаболизм для производства АТФ, что поддерживает непрерывную нейротрансмиссию.

Что такое нейрон? Нейрон это структурно- функциональная единица нервной системы. Эта клетка имеет сложное строение, высоко специализирована и по структуре содержит ядро, тело клетки и отростки. В организме человека насчитывается более ста миллиардов нейронов.


Строение нейрона Нейрон состоит из тела диаметром от 3 до 130 мкм, содержащего ядро (с большим количеством ядерных пор) и органеллы (в том числе сильно развитый шероховатый ЭПР с активными рибосомами, аппарат Гольджи), а также из отростков. Выделяют два вида отростков: дендриты и аксоны.


Отростки нейронов Аксон обычно длинный отросток, приспособленный для проведения возбуждения от тела нейрона. Дендриты как правило, короткие и сильно разветвлённые отростки, служащие главным местом образования влияющих на нейрон возбуждающих и тормозных синапсов (разные нейроны имеют различное соотношение длины аксона и дендритов).


Дендриты делятся дихотомически, аксоны же дают коллатерали. В узлах ветвления обычно сосредоточены митохондрии. Дендриты не имеют миелиновой оболочки, аксоны же могут её иметь. Местом генерации возбуждения у большинства нейронов является аксонный холмик образование в месте отхождения аксона от тела. У всех нейронов эта зона называется триггерной. Отростки нейронов


Миелинизированное нервное волокно Миелиновая оболочка электроизолирующая оболочка, покрывающая аксоны многих нейронов. Миелиновую оболочку образуют глиальные клетки: в периферической нервной системе Шванновские клетки, в центральной нервной системе олигодендроциты.


Формирование миелиновой оболочки Миелиновая оболочка формируется из плоского выроста тела глиальной клетки, многократно оборачивающего аксон подобно изоляционной ленте. Цитоплазма в выросте практически отсутствует, в результате чего миелиновая оболочка представляет собой, по сути, множество слоёв клеточной мембраны.


Немиелиновое волокно Безмякотные нервные волокна построены примитивнее, нежели мякотные нервные волокна. В состав безмякотного нервного волокна входят от 7 до 12 отростков нервных клеток, которые вдавлены в шванновскую клетку и окружены плазмалеммой последней. Снаружи безмякотное нервное волокно покрыто тонкой соединительнотканной базальной мембраной.





Синапс Синапс место контакта между двумя нейронами или между нейроном и получающей сигнал эффекторной клеткой. Служит для передачи нервного импульса между двумя клетками, причём в ходе синаптической передачи амплитуда и частота сигнала могут регулироваться.





Синапс представляет собой пространство, разделяющее мембраны контактирующих клеток, к которым подходят нервные окончания. Передача импульсов осуществляется химическим путём с помощью медиаторов или электрическим путём посредством прохождения ионов из одной клетки в другую. Строение синапса


Между обеими частями имеется синаптическая щель промежуток шириной 1050 нм между постсинаптической и пресинаптической мембранами, края которой укреплены межклеточными контактами. Часть аксолеммы булавовидного расширения, прилежащая к синаптической щели, называется пресинаптической мембраной. Участок цитолеммы воспринимающей клетки, ограничивающий синаптическую щель с противоположной стороны, называется постсинаптической мембраной, в химических синапсах она рельефна и содержит многочисленные рецепторы. Строение синапса


В синаптическом расширении имеются мелкие везикулы, так называемые синаптические пузырьки, содержащие либо медиатор (вещество-посредник в передаче возбуждения), либо фермент, разрушающий этот медиатор. На постсинаптической, а часто и на пресинаптической мембранах присутствуют рецепторы к тому или иному медиатору. Строение синапса





Проведение нервного импульса Нервный импульс, волна возбуждения, распространяющаяся по нервному волокну, в ответ на раздражение нейронов. Обеспечивает передачу информации от рецепторов в центральную нервную систему и от нее к исполнительным органам (мышцам, железам). Проведение нервного импульса обусловлено способностью мембран нейронов изменять свой электрохимический потенциал. Межнейронная передача нервного импульса происходит в области синапсов. Скорость проведения нервного импульса от 3 до 120 м/с.



Поддержите проект — поделитесь ссылкой, спасибо!
Читайте также
Урок-лекция Зарождение квантовой физики Урок-лекция Зарождение квантовой физики Сила равнодушия: как философия стоицизма помогает жить и работать Кто такие стоики в философии Сила равнодушия: как философия стоицизма помогает жить и работать Кто такие стоики в философии Использование страдательных конструкций Использование страдательных конструкций