Disegno della struttura delle cellule nervose. Cellula nervosa, fibra nervosa, glia, sinapsi

Invenzione nel XVII secolo Il microscopio ha permesso di penetrare il segreto della struttura della natura vivente e morta. Numerosi studi sui tessuti che compongono gli organismi vegetali e animali, utilizzando un microscopio, hanno dimostrato che sono costruiti dalle cellule più piccole: le cellule. Apertura struttura cellulare gli organismi viventi hanno permesso di chiarire alcune questioni complesse e oscure della biologia e della medicina. Dolore-

La dottrina della cellula si sviluppò ulteriormente in aspre contraddizioni. Una serie di disposizioni dello scienziato tedesco R-Virchow, che per diversi anni ha posseduto le menti dei suoi contemporanei-dottori, si è rivelata controversa. R. Virchow, toccando domande sulle modalità di formazione delle cellule, ha sostenuto che le cellule si formano solo dalle cellule, dividendole. Altri percorsi di formazione cellulare sono stati negati. Questa proposta non spiegava, ma confondeva la nota domanda, oggetto di una disputa scientifica tra materialisti e idealisti sulle cause dell'emergere della vita sulla Terra. L'essenza di questa controversia si riduce sostanzialmente a quanto segue. Se le cellule viventi possono svilupparsi solo da quelle simili, allora naturalmente è sorta la domanda: come è nata la prima cellula vivente, che è servito come inizio dello sviluppo della vita sulla Terra?

Il nostro cervello è costituito da un numero enorme di cellule. In una corteccia emisferi hanno fino a 14 miliardi di cellule nervose. Cellule nervose sono stati scoperti indipendentemente dalle fibre nervose. La connessione tra cellule nervose e fibre nervose è stata ipotizzata da molti ricercatori, ma a causa dell'imperfezione della tecnologia, non sono stati in grado di dimostrarlo. La prima prova istologica che fibra nervosaè una conseguenza di una cellula nervosa che si trova nel sistema nervoso centrale, sono riportati nelle opere degli scienziati russi F.M. Ovsyannikov e N.M. Yakubovich. Successivamente, altri ricercatori che hanno applicato il metodo della "scissione". tessuto nervoso, è stato possibile isolare le cellule nervose con tutti i loro processi.

Una cellula nervosa con processi che si estendono da essa, su suggerimento dello scienziato tedesco W. Waldeer (1891), fu chiamata neurone. Pertanto, il neurone è l'unità strutturale del tessuto nervoso.

Un altro elemento strutturale del tessuto nervoso sono le cellule gliali - neuroglia. Essendo strettamente associato con i neuroni, le cellule gliali, che hanno grande quantità processi, rappresentano una sorta di meccanismo di supporto che supporta la massa dei neuroni e svolge anche una serie di altre funzioni: metaboliche, protettive, ecc.

I neuroni hanno una diversa forma, dimensione e natura dei processi. Quindi, ci sono neuroni di forma ovale che sembrano grani, piramidali, a forma di fuso, ecc. La dimensione di un neurone varia da 4 a 130 micron. Il citoplasma di una cellula nervosa (neuroplasma) contiene parti strutturali comuni a tutti i tipi cellulari. Nel corpo di un neurone si distinguono un nucleo e un nucleolo,

UN. Forma generale; B. 1 - corpo cellulare; 2 - nucleo; 3 - nucleolo; 4 - processi

Le cellule che sono gli elementi costitutivi più importanti (Fig. 19). Intorno al nucleo nel citoplasma dopo l'elaborazione blu di metilene i grani possono essere visti di colore blu- Sostanza cromatofila di Nissl (corpo di Nissl). A volte questi grani sono chiamati sostanza tigroide o tigroide (queste inclusioni conferiscono alla cellula una particolare striatura, che ricorda la pelle di una tigre). Di>„. e impregnazione di sale metalli pesanti trovato nel neuroplasma i fili più sottili- neurofibrille. Microscopio elettronico

Gli studi hanno dimostrato che le neurofibrille sono costituite da fasci di microtubi di vari diametri. Queste strutture prendono parte al movimento del citoplasma (corrente assoplasmatica), così come alla corrente neuroplasmatica nei dendriti (Fig. 20).

trovato nel citoplasma di una cellula nervosa formazioni pigmentate marrone o nero - lipofuscina e melanina.

I processi si estendono dal corpo del neurone: dendriti corti e assoni lunghi. Ogni cella può avere diversi processi brevi e uno lungo. I processi hanno finali peculiari. Quindi, i processi brevi terminano con i rami più piccoli, chiamati picchi. Un lungo processo all'estremità si ramifica, formando un telodendrio. I corpi di Nissl si trovano nei dendriti ma non negli assoni. I dendriti portano gli impulsi nervosi alla cellula. Dal neurone, gli impulsi si propagano lungo gli assoni (Fig. 21). I neuroni sono interconnessi per mezzo di meccanismi peculiari. Sono state descritte diverse forme di connessioni interneuronali. Così, il noto neuro-istologo S. Ramon y Cajal ha descritto due tipi di tali connessioni: 1) axodendrial, in cui i filamenti di telodendria entrano in contatto con le spine del dendrite, che è accompagnato dal rilascio del neurotrasmettitore acetilcolina, prodotta in

I luoghi dove terminano i processi. Questa connessione è tipica per determinati gruppi cellule attive. Tipo di legami axodendri, secondo S.A. Sarkisov e G.I. Polyakov, prevale nella corteccia cerebrale; 2) il tipo assosomatico è caratterizzato dalla formazione del cosiddetto cesto (secondo Golgi), quando i rami dell'assone intrecciano l'intero corpo della cellula vicina.

È così che gli autori della teoria neurale hanno immaginato connessioni intercellulari che formano contatti speciali, o sinapsi (Fig. 22). Tuttavia, il meccanismo di trasmissione dell'eccitazione da un neurone all'altro non sembra ancora del tutto chiaro. Si presume (scuola dell'accademico K.M. Bykov) che il meccanismo di trasmissione dell'eccitazione da un neurone all'altro, in particolare da afferente a efferente1, sia determinato dalla differenza nei potenziali elettrici che sorgono nella regione della sinapsi, che può essere per alcuni misura associata alla formazione di composti altamente attivi del tipo sopra menzionato acetilcolina.

Secondo V.A. Affari, la formazione di acetilcolina nelle cellule nervose o nell'area delle terminazioni sinaptiche non esaurisce l'intero ciclo di reazioni biochimiche e fisico-chimiche che caratterizzano l'attività del sistema nervoso centrale, ma è, con ogni probabilità, obbligatoria

1 - tubuli di ergastoplasma (tigroide); 2 - contatti assosomatici; 3 - contatti asso-dendritici; 4- mitocondri; 5 - Apparato di Golgi; 6 - nucleo cellulare; 7 - nucleolo; 8 - microsomi; 9 - corpi osmiofili; 10 - microtubuli; 11 - vescicole sinaptiche; 12 - assone con la sua guaina mielinica

1 Afferente - sensibile percorso neurale; efferente - via nervosa motoria.

1 - corpo; 2 - nucleo; 3 - dendriti; 4 - assone; 5 - gusci che formano, insieme all'assone, una fibra nervosa; 6 - rami terminali dell'assone (telodendria)

1 - cilindro assiale; 2 - mielina; 3 - neurolemma; 4 - cellula pulpare (tegumentaria); 5 - il nucleo del neurolemma

Un anello nella catena dei processi che determinano il trasferimento dell'eccitazione da neurone a neurone.

Il ruolo della cosiddetta rete nervosa, costituita da neurofibrille, nei processi di conduzione degli impulsi nervosi è molto ampio. livelli inferiori sviluppo del mondo animale. Nei mammiferi, e specialmente nell'uomo, il suo significato è limitato a causa della tendenza a una differenziazione più fine nella struttura dell'apparato che conduce l'eccitazione.

La fibra nervosa (Fig. 23) è una continuazione

I processi di un neurone, in particolare un assone. Al centro della fibra nervosa passa un cilindro assiale, formato da un accumulo di fasci di neurofibrille e che rappresenta meccanismo centrale che conduce gli impulsi nervosi. A una certa distanza dal corpo del neurone, le fibre sono ricoperte da due guaine. La guaina mielinica avvolge direttamente il cilindro assiale. La mielina non copre completamente il cilindro assiale, ma forma rotture chiamate nodi di Ranvier, dove sangue e vasi linfatici alimentazione del cilindro assiale. La guaina mielinica, a sua volta, è ricoperta da una sottile guaina priva di struttura: il neurilemma o guaina di Schwann. Il ruolo della guaina mielinica è duplice. Da un lato, protegge il cilindro assiale da tutti i tipi di influenze dannose D'altra parte, accelera la conduzione degli impulsi nervosi lungo la fibra nervosa. Sono presenti fibre nervose polpose ricoperte da una guaina mielinica, e amielinizzate (nude), che fanno parte dei nervi simpatici e dei filamenti olfattivi. La velocità di passaggio dell'onda di eccitazione nel nervo, che ha una guaina mielinica, va da 60 a 120 m/s. Nel nervo non midollare questa velocità è minore (da 1 a 30 m/s). Le fibre nervose sono combinate in fasci nervosi e formano i nervi periferici. In grande nervi periferici il numero di fibre nervose può raggiungere diverse migliaia. Ciò è dovuto al fatto che questi nervi devono fornire un numero enorme di fibre muscolari che formano i muscoli scheletrici.

Glia (neuroglia). La composizione degli elementi nervosi che si formano sistema nervoso, è incluso un altro tipo di tessuto nervoso, noto come glia o neuroglia. Questo tessuto è intimamente connesso con i neuroni e i loro processi, essenzialmente unico sistema. Secondo la natura della struttura cellulare, la neuroglia è divisa in micro e macroglia. La struttura della macroglia è caratterizzata dalla presenza di cellule stellate - astrociti, che hanno un gran numero di processi che si irradiano dal corpo cellulare. Il significato della macroglia è fondamentale: sembra unire tutti gli elementi del sistema nervoso, essendo una sorta di struttura che sostiene la massa dei neuroni. La microglia è costituita da cellule che svolgono principalmente funzioni trofiche e protettive.

La teoria neurale ha approfondito le conoscenze sulla natura della struttura del tessuto nervoso. Tuttavia, va ricordato che è stato creato in un momento in cui le leggi fondamentali dell'attività nervosa, costruite sul principio del riflesso, non avevano ancora ricevuto un ruolo di primo piano in neurologia. Le idee di R. Virchow, che rappresentava il corpo come una somma meccanica di organi e sistemi, erano di fondamentale importanza. I rappresentanti della teoria neurale consideravano il neurone non solo come un elemento della struttura, ma gli attribuivano il significato di un'unità fisiologica. Tale idea, ovviamente, ha portato a un fraintendimento dell'attività integrale del sistema nervoso, che è stata definita come una sorta di somma meccanica, costituita dall'attività dei singoli neuroni. Tale opinione non poteva soddisfare i moderni sostenitori della teoria neurale.

La moderna neurofisiologia determina i modelli di attività integrale della corteccia cerebrale, sulla base del principio del riflesso. Quindi, la direzione dei processi di eccitazione e inibizione dipende da un numero di varie influenze e non solo dall'attività dei singoli neuroni. In questo caso Grande importanza riceve la nuova qualità che si crea come risultato dell'attività delle sinapsi. Le sinapsi uniscono i singoli neuroni in una nuova categoria qualitativa. Sulla base di queste connessioni, meccanismi fisiologici implementare attività nervosa, cioè. innumerevoli riflessi del cervello e del midollo spinale.

LAVORO PRATICO 1

MORFOLOGIA DEL TESSUTO NERVOSO

Obiettivo del lavoro: considerare la struttura delle cellule del tessuto nervoso, completare il compito della parte pratica del lavoro

Parte teorica

Il tessuto nervoso è costituito da cellule nervose (neuroni) e cellule neuroglia associate. I neuroni sono le principali strutture del tessuto nervoso in grado di percepire gli stimoli, eccitarsi, generare e trasmettere un impulso. I neuroni sono cellule altamente specializzate che hanno un nucleo, un citoplasma e organelli.

L'ambiente interno del neurone è l'ialoplasma, che assicura l'interazione di tutti strutture cellulari tra loro attraverso il trasporto di sostanze consumate e sintetizzate dalla cellula.

Gli organelli intracellulari di un neurone sono divisi in due gruppi:

membrana (retucolo endoplasmatico (EPR), apparato di Golgi, mitocondri e lisosomi);

non di membrana (ribosomi, microtubuli e microfilamenti).

Il reticolo endoplasmatico è un sistema di tubuli, cisterne appiattite e piccole vescicole che svolge nella cellula le seguenti funzioni:

è un serbatoio di ioni (incluso Ca 2+);

provvede alla sintesi e al trasporto di sostanze (proteine ​​e lipidi);

fornisce la neutralizzazione delle sostanze tossiche.

L'apparato di Golgi è un sistema di sacche appiattite e vescicole di trasporto che forniscono le fasi di formazione e maturazione di tutti i prodotti cellulari secreti (enzimi, proteine ​​e glicoproteine ​​di membrana).

I mitocondri sono strutture ovali con una doppia membrana che forniscono il processo di respirazione cellulare, a seguito dell'ossidazione nutrienti ai prodotti finali (acqua e anidride carbonica).

I lisosomi sono vescicole di trasporto contenenti un gran numero di enzimi.

I ribosomi sono particelle dense costituite da RNA ribosomiale e proteine, la cui funzione è la sintesi di proteine ​​(proteine ​​enzimatiche, proteine ​​trasportatrici, proteine ​​recettoriali, componenti dello scheletro cellulare).

I microtubuli sono polimeri della proteina tubulina coinvolti nel trasporto di sostanze negli assoni e nei dendriti delle cellule nervose. I microfilamenti sono filamenti proteici molto sottili che possono contrarsi. Sono costituiti da proteine: actina e una piccola quantità di miosina.

Nella struttura esterna del neurone ci sono:

corpo - pericarion;

processi - assone e dendriti;

terminazioni nervose.

L'assone conduce gli impulsi nervosi lontano dal corpo della cellula nervosa. Il dendrite riceve l'impulso e lo conduce al corpo della cellula nervosa.

In base al numero di processi, le cellule nervose sono suddivise in:

unipolare - con un processo (assone),

bipolare - con due processi (assone e dendrite),

multipolare - con tre o più processi (assone e diversi dendriti).

Una varietà di cellule bipolari sono neuroni pseudo-unipolari; una conseguenza comune si estende dal loro corpo, che poi si divide a forma di T in un assone e un dendrite.

La maggior parte dei neuroni nel corpo umano sono cellule multipolari.

Neuroglia. Tutte le cellule neurogliali sono divise in due tipi geneticamente e funzionalmente diversi:

macroglia (gliociti), che comprende ependimociti, astrociti e oligodendrogliociti;

microglia, che comprende i macrofagi, cioè cellule capaci di fagocitosi.

Gli ependimociti sono cellule cilindriche che rivestono le cavità del cervello e contengono ciglia mobili che provocano il flusso del liquido cerebrale.

Gli astrociti sono cellule di una forma di processo che svolgono una funzione di supporto e di delimitazione.

Gli oligodendrogliociti sono cellule che formano le membrane dei neuroni e dei loro processi. Di forma irregolare, poligonale, hanno piccoli nuclei e pochi processi. Fornire neuroni trofici, svolgere un ruolo nei processi di inibizione ed eccitazione, metabolismo del sale marino.

Nel sistema nervoso centrale, gli oligodendrogliociti formano guaine di processi neuronali. La stessa funzione nella parte periferica del sistema nervoso è svolta dai neurolemmociti (o cellule di Schwann).

microglia - cellule taglia piccola avente un corpo longitudinale e brevi processi aventi rami superficiali di ordine diverso. Svolgere una funzione protettiva (fagocitosi).

Le fibre nervose sono processi di neuroni ricoperti da una guaina gliale. Per struttura, sono divisi in non mielinizzati e mielinizzati. I processi dei neuroni nella composizione delle fibre nervose sono chiamati cilindri assiali.

Nello strato mielinico si distinguono le intercettazioni nodali e le tacche della mielina. I nodi nodali di Ranvier si formano dove finisce un neurolemmocita e inizia il secondo. In questa sezione della fibra, lo strato di mielina è assente.

La tacca è la posizione dei vortici della guaina dei neurolemmociti. La sezione di fibra tra due intercettazioni è chiamata segmento internodo.

Una fibra nervosa non mielinizzata è costituita da un cilindro assiale (un processo di un neurone) e da una guaina formata da neurolemmociti.

Tutte le fibre nervose terminano nell'apparato terminale - terminazioni nervose.

Le terminazioni nervose sono divise in tre gruppi in base al loro significato funzionale:

1) effettore (effettori),

2) sensibili (recettori),

3) sinapsi interneuronali che comunicano i neuroni.

Effettore terminazioni nervose sono di due tipi:

motore (motore)

secretorio - questi sono i dispositivi terminali degli assoni delle cellule effettrici del sistema nervoso somatico o autonomo.

Un esempio di terminazione motoria è una terminazione neuromuscolare su una fibra muscolare striata - una placca motoria.

Una fibra nervosa mielinizzata si avvicina alle fibre muscolari, perde il suo strato di mielina e si ramifica in terminali. Il terminale è immerso nel sarcoplasma della fibra muscolare, piegando sotto di sé il plasmolemma della fibra. Il terminale contiene vescicole presinaptiche piene di un mediatore - acetilcolina.

I recettori (terminazioni nervose sensoriali) sono i dispositivi terminali dei dendriti dei neuroni sensibili.

I recettori sono divisi in due gruppi in base alla loro posizione nel corpo:

esterorecettori (recettori cutanei, membrane mucose, temperatura, dolore e recettori sensoriali);

interorecettori (recettori degli organi interni).

I recettori sono divisi in cinque gruppi a seconda del tipo di stimolo percepito:

meccanorecettori - eccitati durante la deformazione meccanica;

chemocettori: sono eccitati dai cambiamenti chimici nell'ambiente;

termorecettori: sono eccitati quando la temperatura cambia;

fotorecettori - sono eccitati quando esposti all'energia elettromagnetica;

nocicettori: l'eccitazione è accompagnata dal dolore.

Le sinapsi interneuronali effettuano la comunicazione tra i neuroni. Le sinapsi interneuronali sono contatti specializzati di cellule nervose che conducono impulsi in una direzione. Secondo le caratteristiche morfologiche, tra loro si distinguono:

1) sinapsi assosomatiche (rami terminali dell'assone del primo neurone terminano sul corpo del secondo);

2) sinapsi axodendritiche (i rami terminali dell'assone del primo neurone entrano in connessione sinaptica con il dendrite del secondo);

3) sinapsi assoassonali (i terminali degli assoni di un neurone terminano sull'assone di un altro).

Parte pratica

Esercizio 1. Considera la Figura 1, evidenzia le strutture principali del neurone con colori diversi, compila la Tabella 1.

Figura 2 - Classificazione dei neuroni

Compito 3. Etichetta i nomi delle celle mostrate nella Figura 1-4

Figura 3 - ______________________________________

Figura 4 - ______________________________________

Figura 5 - ______________________________________

Voto ____

Compito 5. Esamina la struttura della targa del motore, evidenzia colori differenti fibra muscolare, strutture sinapsi, fibra nervosa, compilare la tabella 3.

Figura 8 - Schema della struttura della targa motore

Tabella 2 - Strutture della targa motore

Voto ____

Compito 6. Considera i tipi di cellule recettrici. Notare le caratteristiche della struttura e della forma delle celle.

Figura 9 - Tipi di cellule recettrici (secondo G. Shepherd, 1987)

1, 2 - recettori somatosensoriali;

3 - meccanocettori muscolari;

4 - recettore olfattivo;

5 - recettore uditivo e vestibolare;

6 - recettore del gusto;

7 - recettore visivo.

Domande di controllo:

Definisci un neurone. Elencare e caratterizzare i principali organelli di membrana dei neuroni.

Elencare e caratterizzare i principali organelli non di membrana di un neurone.

Quali sono le caratteristiche morfofunzionali dei neuroni e dei neurogliociti?

Descrivi la classificazione dei neuroni.

Dare la classificazione dei neurogliociti.

Quali tipi di fibre nervose esistono e qual è la loro struttura?

Cellule nervose O neuroni sono cellule elettricamente eccitabili che elaborano e trasmettono informazioni utilizzando impulsi elettrici. Questi segnali vengono trasmessi tra i neuroni attraverso sinapsi. I neuroni possono comunicare tra loro in reti neurali. I neuroni sono il materiale principale del cervello e del midollo spinale del sistema nervoso centrale umano, così come i gangli del sistema nervoso periferico umano.

I neuroni sono disponibili in diversi tipi a seconda delle loro funzioni:

• Neuroni sensoriali che rispondono a stimoli come luce, suono, tocco e altri stimoli che influenzano le cellule sensoriali.
• Motoneuroni che inviano segnali ai muscoli.
• Interneuroni che collegano un neurone all'altro nel cervello midollo spinale o reti neurali.

Un tipico neurone è costituito da un corpo cellulare ( pesce gatto), dendriti E assone. I dendriti sono strutture sottili che si estendono dal corpo cellulare, hanno ramificazioni riutilizzabili e hanno dimensioni di diverse centinaia di micrometri. L'assone, che nella sua forma mielinizzata è anche chiamato fibra nervosa, è un'estensione cellulare specializzata che origina dal corpo cellulare da un luogo chiamato collinetta dell'assone (tubercolo), che si estende fino a un metro. Spesso le fibre nervose sono raggruppate in fasci e nel sistema nervoso periferico, formando fili nervosi.

La parte citoplasmatica della cellula contenente il nucleo è chiamata corpo cellulare o soma. Solitamente il corpo di ogni cellula ha dimensioni da 4 a 100 micron di diametro. varie forme: a forma di fuso, a forma di pera, piramidale e anche molto meno spesso a forma di stella. Il corpo della cellula nervosa contiene un grande nucleo centrale sferico con molti granuli di Nissl con una matrice citoplasmatica (neuroplasma). I granuli di Nissl contengono ribonucleoproteina e partecipano alla sintesi proteica. Il neuroplasma contiene anche mitocondri e corpi di Golgi, melanina e granuli di pigmento lipocromico. Il numero di questi organelli cellulari dipende da caratteristiche funzionali cellule. Va notato che il corpo cellulare esiste con un centrosoma non funzionale, che non consente ai neuroni di dividersi. Ecco perché il numero di neuroni in un adulto è uguale al numero di neuroni alla nascita. Lungo l'intera lunghezza dell'assone e dei dendriti sono presenti fragili filamenti citoplasmatici chiamati neurofibrille, originati dal corpo cellulare. Il corpo cellulare e le sue appendici sono circondate da una sottile membrana chiamata membrana neurale. I corpi cellulari sopra descritti sono presenti in materia grigia cervello e midollo spinale.

Brevi appendici citoplasmatiche del corpo cellulare che ricevono impulsi da altri neuroni sono chiamate dendriti. I dendriti conducono gli impulsi nervosi al corpo cellulare. I dendriti hanno uno spessore iniziale da 5 a 10 micron, ma gradualmente il loro spessore diminuisce e continuano con un'abbondante ramificazione. I dendriti ricevono un impulso dall'assone di un neurone vicino attraverso la sinapsi e conducono l'impulso al corpo cellulare, motivo per cui sono chiamati organi ricettivi.

Una lunga appendice citoplasmatica del corpo cellulare che trasmette gli impulsi dal corpo cellulare al neurone vicino è chiamata assone. L'assone è molto più grande dei dendriti. L'assone ha origine all'altezza conica del corpo cellulare, chiamato collinetta dell'assone, privo di granuli di Nissl. La lunghezza dell'assone è variabile e dipende dalla connessione funzionale del neurone. Il citoplasma dell'assone o l'assoplasma contiene neurofibrille, mitocondri, ma non contiene granuli di Nissl. La membrana che ricopre l'assone è chiamata axolemma. L'assone può emettere processi chiamati accessori lungo la sua direzione, e verso la fine l'assone ha un'intensa ramificazione, terminante a pennello, la sua ultima parte ha un ingrossamento a formare un bulbo. Gli assoni sono presenti nella sostanza bianca del sistema nervoso centrale e periferico. Le fibre nervose (assoni) sono ricoperte da una sottile membrana ricca di lipidi chiamata guaina mielinica. La guaina mielinica è formata da cellule di Schwann che ricoprono le fibre nervose. La parte dell'assone non coperta dalla guaina mielinica è un nodo di segmenti mielinizzati adiacenti chiamato nodo di Ranvier. La funzione di un assone è quella di trasmettere un impulso dal corpo cellulare di un neurone al dendron di un altro neurone attraverso la sinapsi. I neuroni sono specificamente progettati per trasmettere segnali intercellulari. La diversità dei neuroni è associata alle funzioni che svolgono; la dimensione del soma dei neuroni varia da 4 a 100 micron di diametro. Il nucleo del soma ha dimensioni da 3 a 18 micron. I dendriti di un neurone sono appendici cellulari che formano interi rami dendritici.

L'assone è la struttura più sottile del neurone, ma la sua lunghezza può superare il diametro del soma di centinaia o migliaia di volte. L'assone trasporta i segnali nervosi dal soma. Il luogo in cui l'assone esce dal soma è chiamato collinetta dell'assone. La lunghezza degli assoni può essere diversa e in alcune parti del corpo raggiungere una lunghezza superiore a 1 metro (ad esempio, dalla base della colonna vertebrale alla punta del dito del piede).

Ci sono alcune differenze strutturali tra assoni e dendriti. Pertanto, gli assoni tipici non contengono quasi mai ribosomi, ad eccezione di alcuni nel segmento iniziale. I dendriti contengono reticolo endoplasmatico granulare o ribosomi che diminuiscono con la distanza dal corpo cellulare.

Il cervello umano è molto grande quantità sinapsi. Pertanto, ciascuno dei 100 miliardi di neuroni contiene una media di 7.000 connessioni sinaptiche con altri neuroni. È stato stabilito che il cervello di un bambino di tre anni ha circa 1 quadrilione di sinapsi. Il numero di queste sinapsi diminuisce con l'età e si stabilizza negli adulti. Un adulto ha tra 100 e 500 trilioni di sinapsi. Secondo la ricerca, il cervello umano contiene circa 100 miliardi di neuroni e 100 trilioni di sinapsi.

Tipi di neuroni

I neuroni sono disponibili in diverse forme e dimensioni e sono classificati in base alla loro morfologia e funzione. Ad esempio, l'anatomista Camillo Golgi ha diviso i neuroni in due gruppi. Al primo gruppo ha attribuito i neuroni con lunghi assoni, che trasmettono segnali su lunghe distanze. Al secondo gruppo ha attribuito i neuroni con assoni corti, che potrebbero essere confusi con i dendriti.

I neuroni sono classificati in base alla loro struttura nei seguenti gruppi:

• Unipolare. L'assone e i dendriti emergono dalla stessa appendice.
• Bipolare. Assone e singolo dendrite si trovano su lati diversi pesce gatto.
• Multipolare. Almeno due dendriti si trovano separatamente dall'assone.
• Golgi tipo I. Il neurone ha un lungo assone.
• Golgi tipo II. Neuroni con assoni localizzati localmente.
• Neuroni anassoni. Quando l'assone è indistinguibile dai dendriti.
• gabbie a canestro- interneuroni che formano terminazioni densamente intrecciate in tutto il soma delle cellule bersaglio. Presente nella corteccia cerebrale e nel cervelletto.
• Cellule di Betz. Sono grandi motoneuroni.
• Cellule di Lugaro- interneuroni del cervelletto.
• Neuroni appuntiti medi. Presente nello striato.
• Cellule di Purkinje. Sono grandi neuroni multipolari del cervelletto del Golgi di tipo I.
• cellule piramidali. Neuroni con soma forma triangolare Golgi tipo II.
• Cellule di Renshaw. Neuroni collegati ad entrambe le estremità ai motoneuroni alfa.
• Cellule racemose unipolari. Interneuroni che hanno terminazioni dendritiche uniche sotto forma di un pennello.
• Cellule del corno anteriore. Sono motoneuroni situati nel midollo spinale.
• Gabbie per mandrini. Interneuroni che collegano regioni distanti del cervello.
• Neuroni afferenti. Neuroni che trasmettono segnali da tessuti e organi al sistema nervoso centrale.
• Neuroni efferenti. Neuroni che trasmettono segnali dal sistema nervoso centrale alle cellule effettrici.
• interneuroni che collegano i neuroni in aree specifiche del sistema nervoso centrale.

Azione dei neuroni

Tutti i neuroni sono eccitabili elettricamente e mantengono la tensione attraverso le loro membrane tramite pompe ioniche metabolicamente conduttive accoppiate con canali ionici che sono incorporati nella membrana per generare differenziali ionici come sodio, cloruro, calcio e potassio. I cambiamenti di tensione nella membrana incrociata portano a un cambiamento nelle funzioni delle feci ioniche voltaggio-dipendenti. Quando la tensione cambia a un livello sufficientemente elevato, l'impulso elettrochimico provoca la generazione di un potenziale attivo, che si sposta rapidamente lungo le cellule dell'assone, attivando connessioni sinaptiche con altre cellule.

La maggior parte delle cellule nervose sono del tipo base. Un certo stimolo provoca una scarica elettrica nella cella, una scarica simile a quella di un condensatore. Questo produce un impulso elettrico di circa 50-70 millivolt, chiamato potenziale attivo. impulso elettrico si propaga lungo la fibra, lungo gli assoni. La velocità di propagazione dell'impulso dipende dalla fibra, è in media di circa decine di metri al secondo, che è notevolmente inferiore alla velocità di propagazione dell'elettricità, che è uguale alla velocità della luce. Non appena l'impulso raggiunge il fascio di assoni, viene trasmesso alle cellule nervose vicine sotto l'azione di un mediatore chimico.

Un neurone agisce su altri neuroni rilasciando un neurotrasmettitore che si lega ai recettori chimici. L'effetto di un neurone postsinaptico non è determinato dal neurone presinaptico o dal neurotrasmettitore, ma dal tipo di recettore che viene attivato. Il neurotrasmettitore è come una chiave e il recettore è una serratura. In questo caso, una chiave può essere utilizzata per aprire le "serrature" tipo diverso. I recettori, a loro volta, sono classificati in eccitatori (che aumentano la velocità di trasmissione), inibitori (che rallentano la velocità di trasmissione) e modulanti (che causano effetti a lungo termine).

La comunicazione tra i neuroni avviene attraverso le sinapsi, in questo luogo si trova la fine dell'assone (terminale dell'assone). Neuroni come le cellule di Purkinje nel cervelletto possono avere più di mille giunzioni dendritiche, comunicando con decine di migliaia di altri neuroni. Altri neuroni (le grandi cellule neuronali del nucleo sopraottico) hanno solo uno o due dendriti, ognuno dei quali riceve migliaia di sinapsi. Le sinapsi possono essere eccitatorie o inibitorie. Alcuni neuroni comunicano tra loro attraverso sinapsi elettriche, che sono connessioni elettriche dirette tra le cellule.

In una sinapsi chimica, quando il potenziale d'azione raggiunge l'assone, c'è un'apertura di tensione canale del calcio, che consente agli ioni di calcio di entrare nel terminale. Il calcio fa sì che le vescicole sinaptiche piene di molecole di neurotrasmettitore penetrino nella membrana, rilasciando il contenuto nella fessura sinaptica. C'è un processo di diffusione dei mediatori attraverso la fessura sinaptica, che a loro volta attivano i recettori sul neurone postsinaptico. Inoltre, il calcio altamente citosolico nel terminale dell'assone induce l'assorbimento di calcio mitocondriale, che a sua volta attiva il metabolismo energetico mitocondriale per produrre ATP, che mantiene la neurotrasmissione continua.

Cos'è un neurone? Neurone strutturale e funzionale unità del sistema nervoso. Questa cella ha struttura complessa, è altamente specializzato e nella struttura contiene un nucleo, un corpo cellulare e processi. Ci sono oltre cento miliardi di neuroni nel corpo umano.

La struttura di un neurone Un neurone è costituito da un corpo con un diametro da 3 a 130 micron, contenente un nucleo (con un gran numero di pori nucleari) e organelli (compreso un ER ruvido altamente sviluppato con ribosomi attivi, l'apparato di Golgi), così come i processi. Esistono due tipi di processi: dendriti e assoni.

I processi dei neuroni assoni di solito lungo processo adattato per condurre l'eccitazione dal corpo del neurone. I dendriti, di regola, sono processi brevi e altamente ramificati che fungono da sito principale per la formazione di sinapsi eccitatorie e inibitorie che influenzano il neurone (diversi neuroni hanno un diverso rapporto tra la lunghezza dell'assone e i dendriti).

I dendriti si dividono in modo dicotomico, mentre gli assoni danno origine a collaterali. I nodi di ramo di solito contengono mitocondri. I dendriti non hanno una guaina mielinica, ma gli assoni sì. Il luogo di generazione dell'eccitazione nella maggior parte dei neuroni è il tumulo di assoni, la formazione nel punto in cui l'assone lascia il corpo. In tutti i neuroni, questa zona è chiamata zona trigger. Espansioni di neuroni

Fibra nervosa mielinizzata La guaina mielinica è una guaina elettricamente isolante che copre gli assoni di molti neuroni. La guaina mielinica è formata da cellule gliali: cellule di Schwann nel sistema nervoso periferico, oligodendrociti nel sistema nervoso centrale.

Formazione della guaina mielinica La guaina mielinica si forma da una crescita piatta del corpo cellula gliale, avvolgendo ripetutamente l'assone come un nastro isolante. Non c'è praticamente citoplasma nella crescita, per cui la guaina mielinica è, in effetti, molti strati della membrana cellulare.

Fibra non mielinizzata Le fibre nervose non mielinizzate sono costruite in modo più primitivo rispetto alle fibre nervose polpose. La composizione della fibra nervosa non carnosa comprende da 7 a 12 processi di cellule nervose, che vengono premute nella cellula di Schwann e circondate dal plasmalemma di quest'ultima. All'esterno, la fibra nervosa non carnosa è ricoperta da una sottile membrana basale di tessuto connettivo.

Sinapsi Una sinapsi è un punto di contatto tra due neuroni o tra un neurone e una cellula effettrice ricevente. Serve per la trasmissione impulso nervoso tra due cellule, e nel corso della trasmissione sinaptica, l'ampiezza e la frequenza del segnale possono essere regolate.

La sinapsi è uno spazio che separa le membrane delle cellule in contatto, a cui si adattano le terminazioni nervose. La trasmissione degli impulsi avviene chimicamente con l'ausilio di mediatori o elettricamente attraverso il passaggio di ioni da una cellula all'altra. La struttura della sinapsi

Tra le due parti c'è una fessura sinaptica, uno spazio largo 1050 nm tra le membrane postsinaptiche e presinaptiche, i cui bordi sono rinforzati con contatti intercellulari. La parte dell'axolemma dell'estensione a forma di clava adiacente alla fessura sinaptica è chiamata membrana presinaptica. La sezione del citolemma della cellula percipiente, che delimita la fessura sinaptica sul lato opposto, è chiamata membrana postsinaptica; nelle sinapsi chimiche è rilievo e contiene numerosi recettori. La struttura della sinapsi

Nell'espansione sinaptica ci sono piccole vescicole, le cosiddette vescicole sinaptiche, contenenti o un mediatore (un mediatore nella trasmissione dell'eccitazione) o un enzima che distrugge questo mediatore. Sulle membrane postsinaptiche, e spesso sulle membrane presinaptiche, ci sono recettori per l'uno o l'altro mediatore. La struttura della sinapsi

Conduzione di un impulso nervoso Impulso nervoso, un'onda di eccitazione che si propaga lungo una fibra nervosa in risposta alla stimolazione dei neuroni. Fornisce il trasferimento di informazioni dai recettori al sistema nervoso centrale e da esso a organi esecutivi(muscoli, ghiandole). La conduzione di un impulso nervoso è dovuta alla capacità delle membrane neuronali di modificare il proprio potenziale elettrochimico. La trasmissione interneuronale di un impulso nervoso avviene nella regione delle sinapsi. La velocità dell'impulso nervoso va da 3 a 120 m/s.