Procesi nevronov: definicija, struktura, vrste in funkcije

Največji dosežek evolucije je možgan in razvit živčni sistem organizmov, z vedno bolj kompleksno informacijsko mrežo, ki temelji na kemijskih reakcijah. Živčni impulz,

Poreklo nevronov

Vprašanje izvora specializiranih celic je še danes odprto. Obstajajo vsaj tri teorije o tej temi - Kleinenberg (1872), bratje Gertwig (Hertwig, 1878) in Zavarzin (Zavarzin, 1950). Vsi se zvarijo na dejstvo, da nevroni izvirajo iz primarnih občutljivih ektodermskih celic, njihovi predhodniki pa so globularni proteini, združeni v snopke. Beljakovine, ki so kasneje prejele celično membrano, so lahko zaznale stimulacijo, generacijo in vzburjenje.

Sodobne ideje o strukturi nevronov in procesov

Specializirana celica nevralnega tkiva je sestavljena iz:

• Soma ali telo nevrona, v katerem so organeli, nevrofibrili in jedro.
• Veliko kratkih procesov nevronov, ki se imenujejo dendriti. Njihova funkcija je zaznavanje navdušenja.
• En dolg proces nevrona - akson, prekrit s "sklopko" mielin plašč. Glavna funkcija aksona je izvedba vzbujanja.

Vse strukture nevrona imajo drugačno membransko strukturo in so popolnoma drugačne. Med mnogimi nevroni (v naših možganih jih je približno 25 milijard), absolutnih dvojčkov ni niti po videzu niti strukturi, niti, kar je najpomembneje, v specifičnosti delovanja.

Kratek proces nevronov: struktura in funkcije

Telo nevrona ima številne kratke in razvejane procese, ki imenujejo dendritično drevo ali dendritično regijo. Vsi dendriti imajo veliko vej in kontaktnih točk z drugimi nevroni. Ta mreža percepcije povečuje raven zbiranja informacij iz okolja okolice nevronov. Vsi dendriti imajo naslednje lastnosti:

• So relativno kratki - do 1 milimetra.
• Nimajo mielin plašč.
• Za te procese nevrona so značilni prisotnost ribonukleotidov, endoplazmatični retikulum in razvejana mreža mikrotubularov, ki ima svojo lastno posebnost.
• Imajo posebne procese - trne.

Špine dendritov

Te izrastke membrane dendritov najdemo na številnih površinah na celotni površini. Gre za dodatne kontaktne točke (sinapse) nevrona, ki večkrat povečujejo območje meddržavnih stikov. Poleg razširitve opazne površine igrajo pomembno vlogo tudi v primeru nenadnih ekstremnih učinkov (npr. Zastrupitev ali ishemijo). Število teh v teh primerih se močno spremeni v smeri povečanja ali zmanjšanja in spodbuja telo, da poveča ali zmanjša hitrost in količino metabolnih procesov.

Provodni proces

Dolg proces nevrona se imenuje akson (ἀxi-omicron-nu- - os, grščina), se imenuje tudi aksialni valj. V mestu tvorbe aksona je na telesu nevrona hrib, ki igra pomembno vlogo pri tvorbi živčnega impulza. Tukaj je, da se akcijski potencial, dobljen iz vseh dendritov nevrona, povzame. V strukturi aksona so mikrotubule, toda skoraj brez organelov. Prehrana in rast tega procesa je v celoti odvisna od telesa nevronov. Z aksonskimi lezijami umre njihov periferni del, telo in preostanek pa ostanejo sposobni preživeti. In včasih lahko nevron raste nov akson. Premer aksona je le nekaj mikrometrov, vendar lahko dolžina doseže 1 meter. To so, na primer, aksoni nevronov hrbtenjače, ki inervirajo človeške ude.

Mielinizacija aksona

Lupino dolgih procesov nevrona tvori Schwannove celice. Te celice zavijejo okoli aksona in njihov jezik se ovije okoli njega. Citoplazma Schwannovih celic je skoraj popolnoma izgubljena in ostane samo membrana lipoproteinov (mielin). Namen mielinskega plašča dolgih procesov teles nevrona je zagotoviti električno izolacijo, kar vodi do povečanja hitrosti živčnega impulza (od 2 m / s do 120 m / s.). Lupina ima zrezke - pasu Ranvier. Na teh mestih impulz, kot galvanski tok, svobodno teče v medij in vstopi nazaj. In v rovih v kraju Ranvier se pojavi nastanek akcijskega potenciala. Tako se impulz premika po aksonu s skoki - od pasu do zožitve. Mielin bele barve, to je tisto, kar je služilo kot merilo za delitev živčevja v sivo (telesa nevronov) in bele (prevodne poti).

Axon grmi

Na koncu se akson veže večkrat in tvori grmičevje. Na koncu vsake veje je sinapse - kraj aksona stika z drugim aksonom, dendritom, telesom nevronov ali somatskimi celicami. Takšna večkratna razvejitev omogoča večkratno inervacijo in podvajanje prenosa impulza.

Synapse - kraj prenosa živčnega impulza

Sinapse so edinstvene oblike nevronov, kjer se signal prenaša s snovmi, imenovanimi mediatorji. Akcijski potencial (živčni impulz) doseže konec procesa - zgostitev aksona, ki se imenuje presinaptična regija. Tukaj je več veziklov z mediatorji (veziki). Nevrotransmitorji so biološko aktivne molekule, namenjene prenosu živčnega impulza (na primer acetilholina v mišičnih sinapah). Ko transmembranski tok kot akcijski potencial doseže sinapse, stimulira delovanje membranskih črpalk, kalcijevi ioni vstopajo v celico. Sprožijo razkroj vezikla, mediator vstopi v sinaptični razcep in se veže na receptorje postsinaptične membrane pulznega naslednika. Ta interakcija sproži delovanje črpalk natrijevega kalijevega membrana in nastane nov akcijski potencial, enako kot prejšnji.

Axon in ciljna celica

V procesu embriogeneze in postembryogeneze organizma nevroni rastejo aksone na tiste celice, ki jih morajo innervirati. In ta rast je strogo usmerjena. Mehanizmi rasti nevronov so bili odkriti ne tako dolgo nazaj in jih pogosto primerjamo z lastnikom, ki psa vodi na povodcu. V našem primeru je gostitelj telo nevrona, povodec je akson, pes pa je točka rasti aksona s psevdopodijo (pseudopods). Usmerjenost in izbira smeri osne osi sta odvisna od številnih dejavnikov. Ta mehanizem je zapleten in v mnogih pogledih še ni popolnoma razumljen. Vendar ostaja dejstvo, da aks natančno doseže ciljno celico in procese motorni nevron, ki je odgovoren za mali prst, bo prerasla v mišice majhnega prsta.

Zakoni aksona

Pri izvajanju živčnega impulza na aksonih obstajajo štiri glavne zakone:

• Zakon anatomske in fiziološke celovitosti. Prevod je možen le na nepoškodovanih procesih nevronov. To pravilo vključuje škodo, ki jo povzročajo spremembe prepustnosti membran (pod vplivom zdravil ali strupov).
• Zakon o izključitvi iz pobud. En akson je eno vznemirjenje. Axons med seboj ne delijo živčnih impulzov.
• Zakon enostranskega ravnanja. Axon izvaja impulz bodisi centrifugalno ali centripetalno.
• Zakon o izgubi. Ta lastnost je neprekinjena - se ne zanika in se med impulzom ne spreminja.

Vrste nevronov

Nevroni so stelatni, piramidni, zrnat, koščast - lahko so v obliki telesa. Po številu procesov so nevroni: bipolarni (en dendrit in akson) in multipolar (ena aksona in mnogi dendriti). Funkcionalni nevroni so senzorični, vstavljivi in ​​izvršilni (motor in motor). Razlikujejo se nevroni vrste Gelgi tipa 1 in Golgi tipa 2. Ta klasifikacija temelji na dolžini procesa aksonskega nevrona. Prva vrsta je, ko se aks razteza daleč preko površine telesa (piramidni nevroni skorje možganskih hemisfer). Druga vrsta - akson je v isti coni kot telo (nevroni možganov).