Нервная клетка. Строение нейрона Что передают нервные клетки

Состоит из высокоспециализированных клеток. Они обладают способностью к восприятию разного рода раздражителей. В ответ нервные клетки человека могут формировать импульс, а также передавать его друг другу и прочим рабочим элементам системы. В итоге образуется реакция, адекватная воздействию раздражителя. Условия, в которых проявляются те или иные функции нервной клетки, формируют глиальные элементы.

Развитие

Закладка нервной ткани происходит на третьей неделе эмбрионального периода. В это время формируется пластинка. Из нее развиваются:

Олигодендроциты.
Астроциты.
Эпендимоциты.
Макроглия.

В ходе дальнейшего эмбриогенеза нервная пластинка превращается в трубку. Во внутреннем слое ее стенки располагаются стволовые вентрикулярные элементы. Они пролиферируют и отходят кнаружи. В этой области часть клеток продолжает делиться. В результате они разделяются на спонгиобласты (компоненты микроглии), глиобласты и нейробласты. Из последних формируются нервные клетки. В стенке трубки выделяется 3 слоя:

На 20-24 неделе в краниальном сегменте трубки начинается образование пузырей, которые являются источником формирования головного мозга. Оставшиеся отделы служат для развития спинного мозга. От краев нервного желоба отходят клетки, участвующие в образовании гребня. Он располагается между эктодермой и трубкой. Из этих же клеток формируются ганглиозные пластинки, служащие основой для миелоцитов (пигментных кожных элементов), периферических нервных узлов, меланоцитов покрова, компонентов APUD-системы.

Составляющие

Глиоцитов в системе в 5-10 раз больше, чем нервных клеток. Они выполняют разные функции: опорную, защитную, трофическую, стромальную, выделительную, всасывающую. Кроме этого, глиоциты обладают способностью к пролиферации. Эпендимоциты отличаются призматической формой. Они составляют первый слой, выстилают мозговые полости и центральный спинномозговой отдел. Клетки участвуют в продуцировании спинномозговой жидкости и обладают способностью всасывать ее. Базальная часть эпендимоцитов имеет коническую усеченную форму. Она переходит в длинный тонкий отросток, пронизывающий мозговое вещество. На его поверхности он формирует глиальную отграничительную мембрану. Астроциты представлены многоотросчатыми клетками. Они бывают:

Олиодендроциты представляют собой мелкие элементы с отходящими короткими хвостами, расположенными вокруг нейронов и их окончаний. Они формируют глиальную оболочку. Посредством нее передаются импульсы. На периферии эти клетки называют мантийными (леммоцитами). Микроглия является частью макрофагальной системы. Она представлена в виде мелких подвижных клеток с малоразветвленными короткими отростками. В элементах содержится светлое ядро. Они могут формироваться из кровяных моноцитов. Микроглия восстанавливает строение нервной клетки, подвергшейся повреждениям.

Основной компонент ЦНС

Его представляет нервная клетка - нейрон. Всего их насчитывается порядка 50 млрд. В зависимости от размера выделяют гигантские, крупные, средние, мелкие нервные клетки. По своей форме они могут быть:

Также существует классификация по количеству окончаний. Так, может присутствовать только один отросток нервной клетки. Такое явление характерно для эмбрионального периода. В этом случае нервные клетки называются униполярными. Биполярные элементы обнаруживаются в сетчатке глаза. Они встречаются крайне редко. Такие нервные клетки имеют 2 окончания. Различают также псевдоуниполярные. От тела этих элементов отходит цитоплазматический длинный вырост, который разделяется на два отростка. Мультиполярные структуры обнаруживаются преимущественно непосредственно в ЦНС.

Строение нервной клетки

В элементе различают тело. В нем присутствует крупное светлое ядро с одним-двумя ядрышками. Цитоплазма содержит все органеллы, в особенности канальцы от гранулярной ЭПС. По всей цитоплазматической поверхности распространены скопления базофильного вещества. Они сформированы рибосомами. В этих скоплениях происходит процесс синтеза всех необходимых веществ, транспортирующихся от тела к отросткам. Вследствие напряжения происходит разрушение этих глыбок. Благодаря внутриклеточной регенерации постоянно происходит процесс восстановления-разрушения.

Образование импульса и рефлекторная деятельность

Среди отростков распространены дендриты. Разветвляясь, они формируют дендритное дерево. За счет них образуются синапсы с прочими нервными клетками и передается информация. Чем больше будет дендритов, тем мощнее и обширнее рецепторное поле и, соответственно, больше информации. По ним происходит распространение импульсов к телу элемента. Нервные клетки содержат только по одному аксону. В основании него образуется новый импульс. Он отходит от тела по аксону. Отросток нервной клетки может иметь длину от нескольких микрон до полутора метров.

Существует еще одна категория элементов. Называются они нейросекреторными клетками. Они могут вырабатывать и выделять гормоны в кровь. Клетки нервной ткани располагаются цепочками. Они, в свою очередь, формируют так называемые дуги. Ими определяется рефлекторная деятельность человека.

Задачи

По функции нервной клетки выделяют следующие типы элементов:

Афферентные (чувствительные). Они формируют 1 звено в рефлекторной дуге (спинномозговые узлы). На периферию проходит длинный дендрит. Там он завершается окончанием. При этом короткий аксон поступает в рефлекторной соматической дуге в область спинного мозга. Он первым реагирует на раздражитель, в результате чего формируется нервный импульс.
Кондукторные (вставочные). Это нервные клетки мозга. Они формируют 2 звено дуги. Эти элементы также присутствуют в спинном мозге. От них информацию получают двигательные эффекторные клетки нервной ткани, разветвленные короткие дендриты и длинный аксон, достигающий скелетного мускульного волокна. Посредством нервно-мышечного синапса передается импульс. Также выделяют и эффекторные (эфферентные) элементы.

Рефлекторные дуги

У человека преимущественно они сложные. В простой рефлекторной дуге присутствует три нейрона и три звена. Усложнение их происходит вследствие увеличения числа вставочных элементов. Ведущая роль в образовании и последующем проведении импульса принадлежит цитолемме. Под влиянием раздражителя в области воздействия выполняется деполяризация - инверсия заряда. В таком виде импульс распространяется далее по цитолемме.

Волокна

Вокруг нервных отростков независимо располагаются глиальные оболочки. В комплексе они формируют нервные волокна. Ответвления в них называются осевыми цилиндрами. Существуют безмиелиновые и миелиновые волокна. Они отличаются по строению глиальной оболочки. Безмиелиновые волокна имеют достаточно простое устройство. Подходящий к глиальной клетке осевой цилиндр прогибает ее цитолемму. Цитоплазма смыкается над ним и формирует мезаксон - двойную складку. Одна глиальная клетка может содержать несколько осевых цилиндров. Это "кабельные" волокна. Их ответвления могут переходить в расположенные по соседству глиальные клетки. Импульс проходит со скоростью 1-5 м/с. Волокна данного типа обнаруживаются в ходе эмбриогенеза и в постганглионарных участках вегетативной системы. Миелиновые сегменты толстые. Они расположены в соматической системе, иннервирующей мускулатуру скелета. Леммоциты (глиальные клетки) проходят последовательно, цепью. Они формируют тяж. В центре проходит осевой цилиндр. В глиальной оболочке присутствуют:

Внутренний слой нервных клеток (миелиновый). Он считается основным. На некоторых участках между слоями цитолеммы присутствуют расширения, образующие миелиновые насечки.
Периферический слой. В нем присутствуют органеллы и ядро - нейрилемма.
Толстая базальная мембрана.

Места повышенной чувствительности

На участках, где граничат смежные леммоциты, происходит истончение нервного волокна и отсутствует миелиновый слой. Это места повышенной чувствительности. Они считаются наиболее уязвимыми. Расположенная между соседними узловыми перехватами часть волокна носит название межузлового сегмента. Здесь импульс проходит со скоростью в 5-120 м/с.

Синапсы

С их помощью клетки нервной системы соединяются между собой. Существуют разные синапсы: аксо-соматические, -дендритические, -аксональные (главным образом тормозного типа). Также выделяют электрические и химические (первые выявляются достаточно редко в организме). В синапсах различают пост- и пресинаптическую части. Первая содержит мембрану, в которой присутствуют высокоспецифичные протеиновые (белковые) рецепторы. Они реагируют только на определенные медиаторы. Между пре- и постсинаптической частями расположена щель. Нервный импульс достигает первой и активирует особые пузырьки. Они переходят к пресинаптической мембране и попадают в щель. Оттуда они влияют на рецептор постсинаптической пленки. Это провоцирует ее деполяризацию, передающуюся, в свою очередь, посредством центрального отростка следующей нервной клетки. В химическом синапсе передача информации осуществляется только по одному направлению.

Разновидности

Синапсы подразделяют на:

Тормозные, содержащие замедляющие нейромедиаторы (гамма-аминомасляная к-та, глицин).
Возбуждающие, в которых присутствуют соответствующие компоненты (адреналин, ацетилхолин, глютаминовая к-та, норадреналин).
Эффекторные, заканчивающиеся на рабочих клетках.

Нервно-мышечные синапсы формируются в волокне скелетной мускулатуры. В них присутствует пресинаптическая часть, образованная терминальным конечным отделом аксона от двигательного нейрона. Она внедряется в волокно. Прилежащий участок формирует постсинаптическую часть. В ней нет миофибрилл, но присутствуют в большом количестве митохондрии и ядра. Постсинаптическая мембрана образуется сарколеммой.

Чувствительные окончания

Они отличаются большим разнообразием:

Свободные обнаруживаются исключительно в эпидермисе. Волокно, проходя сквозь базальную мембрану и отбрасывая миелиновую оболочку, свободно взаимодействует с эпителиальными клетками. Это болевые и температурные рецепторы.
Неинкапсулированные несвободные окончания присутствуют в соединительной ткани. Глия сопровождает разветвления в осевом цилиндре. Это осязательные рецепторы.
Инкапсулированные окончания представляют собой разветвления от осевого цилиндра, сопровождающегося глиальной внутренней колбой и внешней соединительнотканной оболочкой. Это также осязательные рецепторы.

Строение нервных клеток (neurocytus). Нейроны имеют размеры от 4 до 140 мкм в диаметре, различную форму (пирамидную, звездчатую, паукообразную, круглую и др.). В то же время все нейроны имеют отростки длиной от нескольких микрометров до 1,5 м. Отростки подразделяются на 2 типа:

1) дендриты, которые ветвятся; их в нейроне может быть несколько, часто они короче аксонов; по ним импульс движется к телу клетки;

2) аксоны, или нейриты; нейрит в клетке может быть только 1; по аксону импульс движется от тела клетки и передается на рабочий орган или на другой нейрон.

Морфологическая классификация нейроцитов (по количеству отростков). В зависимости от количества отростков нейроциты подразделяются на:

1) униполярные , если имеется только 1 отросток (аксон); встречаются только в эмбриональном периоде;

2) биполярные , содержат 2 отростка (аксон и дендрит); встречаются в сетчатке глаза и спиральном ганглии внутреннего уха;

3) мультиполярные - имеют более 2 отростков, один из них - аксон, остальные - дендриты; встречаются в головном и спинном мозге и периферических ганглиях вегетативной нервной системы;

4) псевдоуниполярные - это фактически биполярные нейроны, так как аксон и дендрит отходят от тела клетки в виде одного общего отростка и только потом разделяются и идут в различных направлениях; находятся в чувствительных нервных ганглиях (спинномозговых, чувствительных ганглиях головы).

По функциональной классификации нейроциты подразделяются на:

1) чувствительные, их дендриты заканчиваются рецепторами (чувствительными нервными окончаниями);

2) эффекторные, их аксоны заканчиваются эффекторными (двигательными или секреторными) окончаниями;

3) ассоциативные (вставочные), соединяют друг с другом два нейрона.

Ядра нейроцитов круглые, светлые, располагаются в центре клетки или эксцентрично, содержат диспергированный хроматин (эухроматин) и хорошо выраженные ядрышки (ядро активное). В нейроците обычно 1 ядро. Исключение составляют нейроны вегетативных нервных узлов в области шейки матки и предстательной железы.

Неврилемма - плазмолемма нервной клетки, выполняет барьерную, обменную, рецепторную функции и проводит нервный импульс. Нервный импульс возникает в том случае, если на неврилемму воздействует медиатор, повышающий проницаемость неврилеммы, в результате чего ионы Na + с наружной поверхности неврилеммы поступают на внутреннюю, а ионы калия перемещаются с внутренней поверхности на наружную - это и есть нервный импульс (волна деполяризации), который быстро перемещается по неврилемме.

Нейроплазма - цитоплазма нейроцитов, содержит хорошо развитые митохондрии, гранулярную ЭПС, комплекс Гольджи, включает клеточный центр, лизосомы и специальные органеллы, называемые нейрофибриллами.

Митохондрии в большом количестве располагаются в теле нейроцитов и отростках, особенно много их содержится в терминалях нервных окончаний. Комплекс Гольджи обычно располагается вокруг ядра и имеет обычное ультрамикроскопическое строение. Гранулярная ЭПС развита очень хорошо и образует скопления в теле нейрона и в дендритах. При окраске нервной ткани основными красителями (толуидиновым синим, тионином) места расположения гранулярной ЭПС окрашиваются базофильно. Поэтому скопления гранулярной ЭПС называют базофильной субстанцией, или хроматофильной субстанцией, или субстанцией Ниссля. Хроматофильная субстанция содержится в теле и дендритах нейронов и отсутствует в аксонах и конусах, от которых начинаются аксоны.

При интенсивной функциональной деятельности нейроцитов происходит уменьшение или исчезновение хроматофильной субстанции, что называется хроматинолизом.

Нейрофибриллы окрашиваются в темно-коричневый цвет при импрегнации серебром. В теле нейрона они имеют разнонаправленное расположение, а в отростках - параллельное. Нейрофибриллы состоят из нейрофиламентов диаметром 6-10 нм и нейротубул диаметром 20-30 нм; образуют цитоскелет и участвуют во внутриклеточном движении. Вдоль нейрофибрилл осуществляется движение различных веществ.

Токи (движение) нейроплазмы - это движение нейроплазмы по отросткам от тела и к телу клетки. Различают 4 тока нейроплазмы:

1) медленный ток по аксонам от тела клетки, характеризуется движением митохондрий, везикул, мембранных структур и ферментов, катализирующих синтез медиаторов синапсов; его скорость 1-3 мм в сутки;

2) быстрый ток по аксонам от тела клетки, характеризуется движением компонентов, из которых синтезируются медиаторы; скорость этого тока - 5-10 мм в час;

3) дендритный ток , обеспечивающий транспортировку ацетилхолинэстеразы к постсинаптической мембране синапса со скоростью 3 мм в час;

4) ретроградный ток - это движение продуктов обмена веществ по отросткам к телу клетки. По этому пути движутся вирусы бешенства. Для каждого тока движения имеется свой путь вдоль микротубул. В одной микротубуле может быть несколько путей. Двигаясь по разным путям в одном направлении, молекулы могут обгонять друг друга, могут двигаться в противоположную сторону. Путь движения по отростку от тела клетки называется антероградным, к телу клетки - ретроградным. В движении компонентов принимают участие специальные белки - динеин и кинезин.

Нейроглия. Классифицируется на макроглию и микроглию. Микроглия представлена глиальными макрофагами, развивающимися из моноцитов крови и выполняющими фагоцитарную функцию. Макрофаги имеют отростчатую форму. От тела отходят несколько коротких отростков, которые разветвляются на более мелкие.

Макроглия подразделяется на 3 разновидности:

1) эпендимная глия; 2) астроцитарная глия и 3) олигодендроглия.

Эпендимная глия подобно клеткам поверхностного эпителия выстилает желудочки головного и центральный канал спинного мозга. Среди эпендимоцитов различают 2 разновидности: 1) кубические и 2) призматические. У тех и других имеются апикальная и базальная поверхности. На апикальной поверхности эпендимоцитов, обращенной в полость желудочков, в эмбриональном периоде имеются реснички, которые после рождения ребенка исчезают и остаются только в водопроводе среднего мозга.

От базальной поверхности цилиндрических (призматических) эпендимоцитов отходит отросток, который пронизывает вещество мозга и на его поверхности участвует в формировании наружной глиальной пограничной мембраны (membrana glialis limitans superficialis). Таким образом, эти эпендимоциты выполняют опорную, разграничительную и барьерную функции. Часть эпендимоцитов входит в состав субкомиссурального органа и участвует в секреторной функции.

Эпендимоциты кубической формы выстилают поверхность сосудистых сплетений головного мозга. На базальной поверхности этих эпендимоцитов имеется базальная исчерченность. Выполняют секреторную функцию, участвуют в выработке цереброспинальной (спинномозговой) жидкости.

Астроцитарная глия делится на: 1) протоплазматическую (gliocytus protoplasmaticus) и 2) волокнистую (gliocytus fibrosus).

Протоплазматические астроциты располагаются преимущественно в сером веществе головного и спинного мозга. От их тела отходят короткие толстые отростки, от которых отходят вторичные отростки.

Волокнистые астроциты располагаются преимущественно в белом веществе головного и спинного мозга. От их круглого или овального тела отходят многочисленные длинные, почти не ветвящиеся отростки, которые выходят на поверхность мозга и участвуют в образовании глиальных пограничных поверхностных мембран. Отростки этих астроцитов подходят к кровеносным сосудам и на их поверхности образуют глиальные ограничивающие периваскулярные мембраны (membrana glialis limitans perivascularis), участвуя таким образом в формировании гематоэнцефалического барьера.

Функции протоплазматических и волокнистых астроцитов многочисленны:

1) опорная;

2) барьерная;

3) участвуют в обмене медиаторов;

4) участвуют в водно-солевом обмене;

5) выделяют фактор роста нейроцитов.

Олигодендроглиоциты располагаются в мозговом веществе головного и спинного мозга, сопровождают отростки нейроцитов. В составе нервных стволов, нервных ганглиев и нервных окончаний находятся нейролеммоциты, развивающиеся из нервного гребня. В зависимости от того, где локализованы олигодендроциты, они имеют различную форму, строение и выполняют различные функции. В частности, в головном и спинном мозге они имеют овальную или угловатую форму, от их тела отходят немногочисленные короткие отростки. В том случае, если они сопровождают отростки нервных клеток в составе головного и спинного мозга, их форма уплощается. Они называются нейролеммоцитами. Нейролеммоциты, или шванновские клетки, образуют оболочки вокруг отростков нервных клеток, идущих в составе периферических нервов. Здесь они выполняют трофическую и разграничительную функции и принимают участие в регенерации нервных волокон при их повреждении. В периферических нервных узлах нейролеммоциты приобретают круглую или овальную форму, окружают тела нейронов. Они называются глиоцитами узла (gliocyti ganglii). Здесь они образуют оболочки вокруг нервных клеток. В периферических нервных окончаниях нейролеммоциты называются чувствительными клетками.

Нервные волокна (neurofibra). Это отростки нервных клеток (дендриты или аксоны), покрытые оболочкой, состоящей из нейролеммоцитов. Отросток в нервном волокне называется осевым цилиндром (cylindraxis). В зависимости от строения оболочки, нервные волокна делятся на безмиелиновые (neurofibra amyelinata) и миелиновые (neurofibra myelinata). Если в состав оболочки нервного волокна входит слой миелина, то такое волокно называется миелиновым; если в оболочке нет миелинового слоя - безмиелиновым.

Безмиелиновые нервные волокна располагаются преимущественно в периферической вегетативной нервной системе. Их оболочка представляет собой тяж нейролеммоцитов, в который погружены осевые цилиндры. Безмиелиновое волокно, в котором находятся несколько осевых цилиндров, называется волокном кабельного типа. Осевые цилиндры из одного волокна могут переходить в соседнее.

Процесс образования безмиелинового нервного волокна происходит следующим образом. При появлении отростка в нервной клетке рядом с ним появляется тяж нейролеммоцитов. Отросток нервной клетки (осевой цилиндр) начинает погружаться в тяж нейролеммоцитов, увлекая плазмолемму вглубь цитоплазмы. Сдвоенная плазмолемма называется мезаксоном. Таким образом, осевой цилиндр располагается на дне мезаксона (подвешен на мезаксоне). Снаружи безмиелиновое волокно покрыто базальной мембраной.

Миелиновые нервные волокна располагаются преимущественно в соматической нервной системе, имеют значительно больший диаметр по сравнению с безмиелиновыми-достигает до 20 мкм. Осевой цилиндр тоже более толстый. Миелиновые волокна окрашиваются осмием в черно-коричневый цвет. После окрашивания в оболочке волокна видны 2 слоя: внутренний миелиновый и наружный, состоящий из цитоплазмы, ядра и плазмолеммы, который называется неврилеммой. В центре волокна проходит неокрашенный (светлый) осевой цилиндр.

В миелиновом слое оболочки видны косые светлые насечки (incisio myelinata). По ходу волокна имеются сужения, через которые не переходит миелиновый слой оболочки. Эти сужения называются узловыми перехватами (nodus neurofibra). Через эти перехваты проходит только неврилемма и базальная мембрана, окружающая миелиновое волокно. Узловые перехваты являются границей между двумя смежными леммоцитами. Здесь от нейролеммоцита отходят короткие выросты диаметром около 50 нм, заходящие между концами таких же отростков смежного нейролеммоцита.

Участок миелинового волокна, расположенный между двумя узловыми перехватами, называется межузловым, или интернодальным, сегментом. В пределах этого сегмента располагается всего лишь 1 нейролеммоцит.

Миелиновый слой оболочки - это мезаксон, навернутый на осевой цилиндр.

Формирование миелинового волокна. Вначале процесс образования миелинового волокна сходен с процессом образованием безмиелинового, т. е. осевой цилиндр погружается в тяж нейролеммоцитов и образуется мезаксон. После этого мезаксон удлиняется и навертывается на осевой цилиндр, оттесняя цитоплазму и ядро на периферию. Вот этот, навернутый на осевой цилиндр, мезаксон и есть миелиновый слой, а наружный слой оболочки - это оттесненные к периферии ядра и цитоплазма нейролеммоцитов.

Миелиновые волокна отличаются от безмиелиновых по строению и функции. В частности, скорость движения импульса по безмиелиновому нервному волокну составляет 1-2 м в секунду, по миелиновому - 5-120 м в секунду. Объясняется это тем, что по миелиновому волокну импульс движется сальтоторно (скачкообразно). Это значит, что в пределах узлового перехвата импульс движется по неврилемме осевого цилиндра в виде волны деполяризации, т. е. медленно; в пределах межузлового сегмента импульс движется как электрический ток, т. е. быстро. В то же время импульс по безмиелиновому волокну движется только в виде волны деполяризации.

На электронограмме хорошо видно отличие миелинового волокна от безмиелинового - мезаксон послойно навернут на осевой цилиндр.

Регенерация нейронов. После повреждения нервные клетки не могут регенерировать, однако после повреждения отростков нервных клеток в составе нервных волокон восстановление происходит. При повреждении нерва разрываются проходящие в нем нервные волокна. После разрыва волокна в нем образуются 2 конца - конец, который связан с телом нейрона, называется центральным; конец, не связанный с нервной клеткой, называется периферическим.

В периферическом конце происходят 2 процесса: 1) дегенерация и 2) регенерация. Вначале идет процесс дегенерации, заключающийся в том, что начинается набухание нейролеммоцитов, растворяется миелиНовый слой, осевой цилиндр фрагментируется, образуются капли (овоиды), состоящие из миелина и фрагмента осевого цилиндра. К концу 2-й недели происходит рассасывание овоидов, остается только неврилемма оболочки волокна. Нейролеммоциты продолжают размножаться, из них образуются ленты (тяжи).

После рассасывания овоидов осевой цилиндр центрального конца утолщается и образуется колба роста, которая начинает расти, скользя по лентам нейролеммоцитов. К этому времени между разорванными концами нервных волокон образуется нейроглиально-соединительнотканный рубец, являющийся препятствием для продвижения колбы роста. Поэтому не все осевые цилиндры могут пройти на противоположную сторону образовавшегося рубца. Следовательно, после повреждения нервов иннервация органов или тканей полностью не восстанавливается. Между тем часть осевых цилиндров, оснащенных колбами роста, пробивается на противоположную сторону нейроглиального рубца, погружается в тяжи нейролеммоцитов. Затем мезаксон навертывается на эти осевые цилиндры, образуется миелиновый слой оболочки нервного волокна. В том месте, где находится нервное окончание, рост осевого цилиндра приостанавливается, формируются терминали окончания и все его компоненты.

Нейрон – структурно-функциональная единица нервной системы, представляет собой электрически возбудимую клетку, которая обрабатывает и передает информацию посредством электрических и химических сигналов.

Развитие нейрона.

Нейрон развивается из небольшой клетки-предшественницы, которая перестаёт делиться ещё до того, как выпустит свои отростки. (Однако вопрос о делении нейронов в настоящее время остаётся дискуссионным.) Как правило, первым начинает расти аксон, а дендриты образуются позже. На конце развивающегося отростка нервной клетки появляется утолщение неправильной формы, которое, видимо, и прокладывает путь через окружающую ткань. Это утолщение называется конусом роста нервной клетки. Он состоит из уплощенной части отростка нервной клетки с множеством тонких шипиков. Микрошипики имеют толщину от 0,1 до 0,2 мкм и могут достигать 50 мкм в длину, широкая и плоская область конуса роста имеет ширину и длину около 5 мкм, хотя форма её может изменяться. Промежутки между микрошипиками конуса роста покрыты складчатой мембраной. Микрошипики находятся в постоянном движении - некоторые втягиваются в конус роста, другие удлиняются, отклоняются в разные стороны, прикасаются к субстрату и могут прилипать к нему.

Конус роста заполнен мелкими, иногда соединёнными друг с другом, мембранными пузырьками неправильной формы. Непосредственно под складчатыми участками мембраны и в шипиках находится плотная масса перепутанных актиновых филаментов. Конус роста содержит также митохондрии, микротрубочки и нейрофиламенты, аналогичные имеющимся в теле нейрона.

Вероятно, микротрубочки и нейрофиламенты удлиняются главным образом за счёт добавления вновь синтезированных субъединиц у основания отростка нейрона. Они продвигаются со скоростью около миллиметра в сутки, что соответствует скорости медленного аксонного транспорта в зрелом нейроне. Поскольку примерно такова и средняя скорость продвижения конуса роста, возможно, что во время роста отростка нейрона в его дальнем конце не происходит ни сборки, ни разрушения микротрубочек и нейрофиламентов. Новый мембранный материал добавляется, видимо, у окончания. Конус роста - это область быстрого экзоцитоза и эндоцитоза, о чём свидетельствует множество находящихся здесь пузырьков. Мелкие мембранные пузырьки переносятся по отростку нейрона от тела клетки к конусу роста с потоком быстрого аксонного транспорта. Мембранный материал, видимо, синтезируется в теле нейрона, переносится к конусу роста в виде пузырьков и включается здесь в плазматическую мембрану путём экзоцитоза, удлиняя таким образом отросток нервной клетки.

Росту аксонов и дендритов обычно предшествует фаза миграции нейронов, когда незрелые нейроны расселяются и находят себе постоянное место.

Нервная клетка - нейрон - является структурной и функциональной единицей нервной системы. Нейрон - клетка, способная воспринимать раздражение, приходить в состояние возбуждения, вырабатывать нервные импульсы и передавать их другим клеткам. Нейрон состоит из тела и отростков - коротких, ветвящихся (дендритов) и длинного (аксона). Импульсы всегда движутся по дендритам к клетке, а по аксону - от клетки.

Виды нейронов

Нейроны, передающие импульсы в центральную нервную систему (ЦНС), называются сенсорными или афферентными . Моторные, или эфферентные, нейроны передают импульсы от ЦНС к эффекторам, например к мышцам. Те и другие нейроны могут связываться между собой с помощью вставочных нейронов (интернейронов). Последние нейроны еще называются контактными или промежуточными .

В зависимости от числа и расположения отростков нейроны делятся на униполярные, биполярные и мультиполярные .

Строение нейрона

Нервная клетка (нейрон) состоит из тела (перикариона ) с ядром и нескольких отростков (рис. 33).

Перикарион является метаболическим центром, в котором протекает большинство синтетических процессов, в частности, синтез ацетилхолина. В теле клетки есть рибосомы, микротрубочки (нейротрубочки) и другие органоиды. Нейроны формируются из клеток-нейробластов, которые еще не имеют выростов. От тела нервной клетки отходят цитоплазматические отростки, число которых может быть различным.

Короткие ветвящиеся отростки , проводящие импульсы к телу клетки, называются дендритами . Тонкие и длинные отростки, проводящие импульсы от перикариона к другим клеткам или периферическим органам, называются аксонами . Когда в процессе формирования нервных клеток из нейробластов происходит отрастание аксонов, способность нервных клеток делиться утрачивается.

Концевые участки аксона способны к нейросекреции. Их тонкие веточки со вздутиями на концах соединяются с соседними нейронами в специальных местах - синапсах. Вздутые окончания содержат мелкие пузырьки, наполненные ацетилхолином, играющим роль нейромедиатора. Есть в пузырьках и митохондрии (рис. 34). Разветвленные отростки нервных клеток пронизывают весь организм животного и образуют сложную систему связей. На синапсах возбуждение передается от нейрона к нейрону или к мышечным клеткам. Материал с сайтаhttp://doklad-referat.ru

Функции нейронов

Основная функция нейронов - обмен информации (нервными сигналами) между частями тела. Нейроны восприимчивы к раздражению, т. е. способны возбуждаться (генерировать возбуждение), проводить возбуждения и, наконец, передавать его другим клеткам (нервным, мышечным, железистым). По нейронам проходят электрические импульсы, и это делает возможной коммуникацию между рецепторами (клетками или органами, воспринимающими раздражение) и эффекторами (тканями или органами, отвечающими на раздражение, например мышцами).

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.

1) всегда один;

2) от одного до нескольких;

3) от двух до нескольких;

4) всегда несколько.

Сколько дендритов может иметь один нейрон?

1) всегда один;

2) от одного до нескольких;

3) от двух до нескольких;

4) всегда несколько.

8. Небольшие утолщения на поверхности дендритов, являющиеся предположительно местами синаптических контактов носят название:

1) аксоны;

2) микротрубочки;

3) шипики;

4) дендритические бугорки.

9. Нейроны этого вида передают информацию по направлению от периферии в ЦНС:

1) афферентные;

2) эфферентные;

3) вставочные;

4) тормозные.

10. Нейроны этого вида передают информацию по направлению от ЦНС к периферии:

1) афферентные;

2) эфферентные;

3) вставочные;

4) тормозные.

11. Нейроны этого вида передают информацию внутри нервной системы от одного отдела к другому:

1) афферентные;

2) эфферентные;

3) вставочные;

4) тормозные.

12. Вещество Ниссля (тигроид) – это:

1) окрашенные элементы цитоскелета нейрона;

2) окрашенный комплекс Гольджи;

3) окрашенная гранулярная ЭПС;

4) окрашенная гиалоплазма.

13. Нейроны, имеющие всего один отросток, по строению являются:

1) униполярными;

2) псевдоуниполярными;

3) биполярными;

4) мультиполярными.

Нейроны, имеющие близкорасположенные аксон

и дендрит, в результате чего визуально создается впечатление наличия всего одного отростка, по строению являются:

1) униполярными;

2) псевдоуниполярными;

3) биполярными;

4) мультиполярными.

15. Нейроны этого типа имеют один аксон и один дендрит, расположенные на разных полюсах клетки:

1) униполярные;

2) псевдоуниполярные;

3) биполярные;

4) мультиполярные.

16. Нейроны этого типа имеют множество отростков:

1) униполярные;

2) псевдоуниполярные;

3) биполярные;

4) мультиполярные.

17. Укажите вид глиальных клеток, которые по форме напоминают звезду, а их отростки формируют «ножки», которые окружают наружную поверхность кровеносных капилляров нервной системы:

1) астроциты;

2) олигодендроглиоциты;

3) микроглиоциты;

4) шванновские клетки.

18. Этот тип глиальных клеток образует миелин в центральной нервной системе:

1) астроциты;

2) олигодендроглиоциты;

3) микроглиоциты;

4) шванновские клетки.

19. Укажите клетки, формирующие миелиновую оболочку в периферической нервной системе:

1) астроциты;

2) олигодендроглиоциты;

3) микроглиоциты;

4) шванновские клетки.

20. Эти фагоцитирующие клетки имеют небольшие размеры, их основная функция – защитная:

1) астроциты;

2) олигодендроглиоциты;

3) микроглиоциты;

4) шванновские клетки.

21. Укажите функцию, свойственную в первую очередь астроцитам:

2) образование миелина;

3) фагоцитоз;

4) бразование ликвора.

22. Укажите функцию, свойственную в первую очередь Шванновским клеткам:

1) трофическое обеспечение и опора нейронов;

2) образование миелина;

3) фагоцитоз;

4) образование ликвора.

23. Укажите функцию, свойственную в первую очередь клеткам микроглии:

1) трофическое обеспечение и опора нейронов;

2) образование миелина;

3) фагоцитоз;

4) образование ликвора.

24. Укажите функцию, свойственную в первую очередь клеткам эпендимной глии:

1) трофическое обеспечение и опора нейронов;

2) образование миелина;

3) фагоцитоз;

4) участие в образовании ликвора.

25. Как правило, чем больше диаметр нервного волокна, тем скорость проведения возбуждения по нему:

3) диаметр не имеет значения.

Как правило, чем меньше диаметр нервного волокна, тем скорость проведения возбуждения

по нему:

3) диаметр не имеет значения.

27. Распространение возбуждения по немиелинизированному нервному волокну идет:

1) сальтаторно;

2) непрерывно.

28. Распространение возбуждения по миелинизированному нервному волокну идет:

1) сальтаторно;

2) непрерывно.

29. Небольшой участок оголенной мембраны нервного волокна между двумя соседними миелинобразующими клетками называется:

1) насечка Шмидта-Лангханса;

2) перехват Ранвье;

3) пояс Койпера;

4) плотный контакт.

Какие отростки нейрона подвергаются миелинизации?

1) только аксоны;

2) только дендриты;

3) и аксоны, и дендриты.

К какому закону относится следующая формулировка: «Возбуждение по нервному волокну распространяется в обе стороны от места его возникновения»?

1) закон двустороннего проведения возбуждения;

2) закон изолированного проведения возбуждения;

3) закон силы-длительности;

4) закон Пфлюгера.

32. К какому закону относится следующая формулировка:

«В составе нерва возбуждение по нервному волокну распространяется не переходя