Živčne celice. Zgradba in funkcije nevrona Nevron je celica, ki ima koliko aksonov

Zadnja posodobitev: 10.10.2013

Poljudnoznanstveni članek o živčnih celicah: struktura, podobnosti in razlike med nevroni in drugimi celicami, princip prenosa električnih in kemičnih impulzov.

Nevron je živčna celica, ki je glavni gradnik živčnega sistema. Nevroni so v mnogih pogledih podobni drugim celicam, vendar obstaja ena pomembna razlika med nevronom in drugimi celicami: nevroni so specializirani za prenos informacij po telesu.

Te visoko specializirane celice so sposobne prenašati informacije tako kemično kot električno. Obstaja tudi več različnih vrst nevronov, ki opravljajo različne funkcije v človeškem telesu.

Senzorični nevroni prenašajo informacije iz celic senzoričnih receptorjev v možgane. Motorični (motorični) nevroni prenašajo ukaze iz možganov v mišice. Internevroni (internevroni) so sposobni sporočanja informacij med različnimi nevroni v telesu.

Nevroni v primerjavi z drugimi celicami v našem telesu

Podobnosti z drugimi celicami:

Nevroni imajo tako kot druge celice jedro, ki vsebuje genetske informacije
Nevroni in druge celice so obdane z membrano, ki ščiti celico.
Celična telesa nevronov in drugih celic vsebujejo organele, ki podpirajo celično življenje: mitohondrije, Golgijev aparat in citoplazmo.

Razlike, zaradi katerih so nevroni edinstveni

Za razliko od drugih celic se nevroni prenehajo razmnoževati kmalu po rojstvu. Zato imajo nekateri deli možganov ob rojstvu večje število nevronov kot kasneje, saj nevroni odmrejo, vendar se ne premikajo. Kljub temu, da se nevroni ne razmnožujejo, so znanstveniki dokazali, da se nove povezave med nevroni pojavljajo vse življenje.

Nevroni imajo membrano, ki je zasnovana za pošiljanje informacij drugim celicam. - To so posebne naprave, ki oddajajo in sprejemajo informacije. Medcelične povezave imenujemo sinapse. Nevroni sproščajo kemikalije (nevrotransmiterje ali nevrotransmiterje) v sinapsah za komunikacijo z drugimi nevroni.

Zgradba nevrona

Nevron ima samo tri glavne dele: akson, celično telo in dendrite. Vendar se vsi nevroni nekoliko razlikujejo po obliki, velikosti in značilnostih, odvisno od vloge in funkcije nevrona. Nekateri nevroni imajo le nekaj dendritičnih vej, medtem ko so drugi zelo razvejani, da lahko sprejmejo veliko količino informacij. Nekateri nevroni imajo kratke aksone, medtem ko imajo drugi lahko precej dolge aksone. Najdaljši akson v človeškem telesu poteka od dna hrbtenice do nožnega palca in meri približno 0,91 metra (3 čevlje) v dolžino!

Več o zgradbi nevrona

Akcijski potencial

Kako nevroni pošiljajo in sprejemajo informacije? Da nevroni komunicirajo, morajo prenašati informacije znotraj samega nevrona in od enega nevrona do naslednjega nevrona. Ta proces uporablja tako električne signale kot kemične oddajnike.

Dendriti prejemajo informacije od senzoričnih receptorjev ali drugih nevronov. Te informacije se nato pošljejo v telo celice in v akson. Ko ta informacija zapusti akson, potuje vzdolž celotne dolžine aksona z uporabo električnega signala, imenovanega akcijski potencial.

Komunikacija med sinapsami

Takoj, ko električni impulz doseže akson, mora biti informacija poslana v dendrite sosednjega nevrona skozi sinaptično špranjo. V nekaterih primerih lahko električni signal skoraj v trenutku prečka špranjo med nevroni in nadaljuje svoje gibanje.

V drugih primerih morajo nevrotransmiterji prenašati informacije od enega nevrona do drugega. Nevrotransmiterji so kemični prenašalci sporočil, ki se sproščajo iz aksonov, da prečkajo sinaptično špranjo in dosežejo receptorje drugih nevronov. V procesu, imenovanem "ponovni privzem", se nevrotransmiterji pritrdijo na receptor in se absorbirajo v nevron za ponovno uporabo.

Nevrotransmiterji

Je sestavni del našega vsakodnevnega delovanja. Koliko nevrotransmiterjev je točno, še ni znano, so pa znanstveniki našli že več kot sto teh kemičnih prenašalcev.

Kakšen učinek ima vsak nevrotransmiter na telo? Kaj se zgodi, ko bolezen ali zdravila naletijo na te kemične prenašalce sporočil? Naštejmo nekaj glavnih nevrotransmiterjev, njihove znane učinke in z njimi povezane bolezni.

Nevron(iz grškega nevrona - živec) je strukturna in funkcionalna enota živčnega sistema. Ta celica ima kompleksno strukturo, je visoko specializirana in v strukturi vsebuje jedro, celično telo in procese. V človeškem telesu je več kot 100 milijard nevronov.

Funkcije nevronov Tako kot druge celice morajo tudi nevroni ohranjati lastno strukturo in delovanje, se prilagajati spreminjajočim se razmeram in izvajati regulatorni vpliv na sosednje celice. Glavna funkcija nevronov pa je obdelava informacij: sprejemanje, vodenje in oddajanje drugim celicam. Informacije sprejemamo prek sinaps z receptorji senzoričnih organov ali drugimi nevroni ali neposredno iz zunanjega okolja s posebnimi dendriti. Informacije se prenašajo po aksonih in prenašajo po sinapsah.

Zgradba nevrona

Celično telo Telo živčne celice je sestavljeno iz protoplazme (citoplazme in jedra), navzven pa je omejeno z membrano iz dvojne plasti lipidov (bilipidna plast). Lipidi so sestavljeni iz hidrofilnih glav in hidrofobnih repov, razporejenih tako, da so hidrofobni repi obrnjeni drug proti drugemu in tvorijo hidrofobno plast, ki prepušča le snovem, topnim v maščobi (npr. kisik in ogljikov dioksid). Na membrani so beljakovine: na površini (v obliki globul), na kateri so opaziti rasti polisaharidov (glikokaliksa), zaradi katerih celica zazna zunanje draženje, in integralne beljakovine, ki prodrejo skozi membrano in vsebujejo ionskih kanalov.

Nevron je sestavljen iz telesa s premerom od 3 do 100 µm, ki vsebuje jedro (z velikim številom jedrskih por) in organele (vključno z visoko razvitim grobim ER z aktivnimi ribosomi, Golgijev aparat), pa tudi procese. Obstajata dve vrsti procesov: dendriti in aksoni. Nevron ima razvit citoskelet, ki prodira v njegove procese. Citoskelet ohranja obliko celice; njegove niti služijo kot "tirnice" za transport organelov in snovi, zapakiranih v membranske vezikle (na primer nevrotransmiterjev). V telesu nevrona se odkrije razvit sintetični aparat; zrnati ER nevrona je obarvan bazofilno in je znan kot "tigroid". Tigroid prodre v začetne dele dendritov, vendar se nahaja na opazni razdalji od začetka aksona, ki služi kot histološki znak aksona. Obstaja razlika med anterogradnim (stran od telesa) in retrogradnim (proti telesu) transportom aksonov.

Dendriti in aksoni

Akson je običajno dolg proces, prilagojen za izvajanje vzbujanja iz telesa nevrona. Dendriti so praviloma kratki in zelo razvejani procesi, ki služijo kot glavno mesto nastajanja ekscitatornih in inhibitornih sinaps, ki vplivajo na nevron (različni nevroni imajo različna razmerja med dolžinami aksonov in dendritov). Nevron ima lahko več dendritov in običajno samo en akson. En nevron ima lahko povezave z mnogimi (do 20 tisoč) drugimi nevroni. Dendriti se delijo dihotomno, medtem ko aksoni oddajajo kolaterale. Mitohondriji so običajno koncentrirani na razvejanih vozliščih. Dendriti nimajo mielinske ovojnice, imajo pa jo lahko aksoni. Kraj generiranja vzbujanja v večini nevronov je aksonski grič - tvorba na mestu, kjer akson odstopi od telesa. Pri vseh nevronih se to območje imenuje sprožilno območje.

Sinapsa Sinapsa je stična točka med dvema nevronoma ali med nevronom in efektorsko celico, ki sprejema signal. Služi za prenos živčnega impulza med dvema celicama, med sinaptičnim prenosom pa je mogoče prilagajati amplitudo in frekvenco signala. Nekatere sinapse povzročijo depolarizacijo nevrona, druge hiperpolarizacijo; prvi so ekscitatorni, drugi pa zaviralni. Običajno je za vzburjenje nevrona potrebna stimulacija iz več ekscitatornih sinaps.

Strukturna klasifikacija nevronov

Glede na število in razporeditev dendritov in aksonov se nevroni delijo na nevrone brez aksonov, unipolarne nevrone, psevdounipolarne nevrone, bipolarne nevrone in multipolarne (številne dendritične gredice, običajno eferentne) nevrone.

Nevroni brez aksonov- majhne celice, združene v bližini hrbtenjače v medvretenčnih ganglijih, ki nimajo anatomskih znakov delitve procesov v dendrite in aksone. Vsi procesi v celici so zelo podobni. Funkcionalni namen nevronov brez aksonov je slabo razumljen.
Unipolarni nevroni- nevroni z enim procesom, prisotni na primer v senzoričnem jedru trigeminalnega živca v srednjih možganih.
Bipolarni nevroni- nevroni z enim aksonom in enim dendritom, ki se nahajajo v specializiranih čutilnih organih - mrežnici, vohalnem epiteliju in čebulici, slušnih in vestibularnih ganglijih;
Multipolarni nevroni- Nevroni z enim aksonom in več dendriti. Ta vrsta živčnih celic prevladuje v centralnem živčnem sistemu
Psevdounipolarni nevroni- so edinstveni v svoji vrsti. En proces sega od telesa, ki se takoj razdeli v obliki črke T. Celoten en sam trakt je prekrit z mielinsko ovojnico in je strukturno akson, čeprav vzdolž ene od vej vzbujanje ne poteka od, ampak do telesa nevrona. Strukturno so dendriti veje na koncu tega (perifernega) procesa. Sprožilno območje je začetek te razvejanosti (tj. nahaja se zunaj celičnega telesa). Takšni nevroni se nahajajo v hrbteničnih ganglijih.

Funkcionalna klasifikacija nevronov Glede na njihov položaj v refleksnem loku ločimo aferentne nevrone (občutljivi nevroni), eferentne nevrone (nekateri se imenujejo motorični nevroni, včasih se to ne zelo natančno ime nanaša na celotno skupino eferentov) in internevroni (internevroni).

Aferentni nevroni(senzitivna, senzorična ali receptorska). Nevroni te vrste vključujejo primarne celice čutil in psevdounipolarne celice, katerih dendriti imajo proste konce.

Eferentni nevroni(efektor, motor ali motor). Nevroni te vrste vključujejo končne nevrone - ultimate in predzadnje - neultimate.

Asociacijski nevroni(interkalarni ali internevroni) - ta skupina nevronov komunicira med eferentnimi in aferentnimi, delimo jih na komisuralne in projekcijske (možganske).

Morfološka klasifikacija nevronov Morfološka zgradba nevronov je raznolika. V zvezi s tem se pri razvrščanju nevronov uporablja več načel:

upoštevati velikost in obliko telesa nevrona,
število in narava razvejanosti procesov,
dolžina nevrona in prisotnost specializiranih membran.

Glede na obliko celice so lahko nevroni sferični, zrnati, zvezdasti, piramidalni, hruškasti, fusiformni, nepravilni itd. Velikost telesa nevrona se giblje od 5 μm v majhnih zrnatih celicah do 120-150 μm v velikanskih. piramidni nevroni. Dolžina nevrona pri človeku se giblje od 150 μm do 120 cm. Glede na število procesov ločimo naslednje morfološke tipe nevronov: - unipolarne (z enim procesom) nevrocite, prisotne npr. v senzoričnem jedru. trigeminalni živec v srednjih možganih; - psevdounipolarne celice, združene v bližini hrbtenjače v medvretenčnih ganglijih; - bipolarni nevroni (imajo en akson in en dendrit), ki se nahajajo v specializiranih čutilnih organih - mrežnici, vohalnem epiteliju in čebulici, slušnih in vestibularnih ganglijih; - multipolarni nevroni (imajo en akson in več dendritov), ki prevladujejo v centralnem živčnem sistemu.

Razvoj in rast nevronov Nevron se razvije iz majhne predhodne celice, ki se neha deliti še preden sprosti svoje odrastke. (Vendar vprašanje delitve nevronov trenutno ostaja sporno.) Običajno najprej začne rasti akson, dendriti pa nastanejo kasneje. Na koncu razvojnega procesa živčne celice se pojavi zadebelitev nepravilne oblike, ki se na videz prebija skozi okoliško tkivo. To odebelitev imenujemo rastni stožec živčne celice. Sestavljen je iz sploščenega dela odrastka živčne celice s številnimi tankimi bodicami. Mikrobodice so debele od 0,1 do 0,2 µm in lahko dosežejo 50 µm v dolžino; široko in ravno območje rastnega stožca je približno 5 µm v širino in dolžino, čeprav se njegova oblika lahko spreminja. Prostori med mikrobodicami rastnega stožca so prekriti z nagubano membrano. Mikrobodice so v stalnem gibanju - nekatere so umaknjene v rastni stožec, druge se podaljšajo, odstopajo v različne smeri, se dotikajo podlage in se lahko nanjo držijo. Rastni stožec je napolnjen z majhnimi, včasih povezanimi med seboj, membranskimi vezikli nepravilne oblike. Neposredno pod prepognjenimi predeli membrane in v bodicah je gosta masa prepletenih aktinskih filamentov. Rastni stožec vsebuje tudi mitohondrije, mikrotubule in nevrofilamente, ki jih najdemo v telesu nevrona. Verjetno se mikrotubuli in nevrofilamenti podaljšajo predvsem zaradi dodajanja na novo sintetiziranih podenot na dnu nevronskega procesa. Premikajo se s hitrostjo približno milimetra na dan, kar ustreza hitrosti počasnega aksonskega transporta v zrelem nevronu.

Ker je povprečna hitrost napredovanja rastnega stožca približno enaka, je možno, da med rastjo nevronskega procesa na njegovem skrajnem koncu ne pride niti do sestavljanja niti do uničenja mikrotubulov in nevrofilamentov. Nov membranski material je očitno dodan na koncu. Rastni stožec je območje hitre eksocitoze in endocitoze, kar dokazujejo številni mehurčki, ki so tam prisotni. Majhni membranski vezikli se prenašajo vzdolž nevronskega procesa od celičnega telesa do rastnega stožca s tokom hitrega aksonskega transporta. Membranski material se očitno sintetizira v telesu nevrona, transportira do rastnega stožca v obliki veziklov in tukaj vključi v plazemsko membrano z eksocitozo, s čimer se podaljša proces živčne celice. Pred rastjo aksonov in dendritov običajno sledi faza nevronske migracije, ko se nezreli nevroni razpršijo in najdejo stalno domovanje.

Celice v človeškem telesu se razlikujejo glede na njihovo vrsto. Pravzaprav so strukturni elementi različnih tkiv. Vsaka je maksimalno prilagojena določeni vrsti dejavnosti. Struktura nevrona je jasna potrditev tega.

Živčni sistem

Večina celic v telesu ima podobno zgradbo. Imajo kompaktno obliko, zaprto v lupini. V notranjosti je jedro in niz organelov, ki opravljajo sintezo in presnovo potrebnih snovi. Vendar so struktura in funkcije nevrona drugačne. Je strukturna enota živčnega tkiva. Te celice zagotavljajo komunikacijo med vsemi telesnimi sistemi.

Osnova centralnega živčnega sistema so možgani in hrbtenjača. Ta dva centra izločata sivo in belo snov. Razlike so povezane z opravljenimi funkcijami. En del sprejme signal od dražljaja in ga obdela, drugi pa je odgovoren za izvedbo potrebnega odzivnega ukaza. Zunaj glavnih centrov živčno tkivo tvori snope grozdov (vozlišč ali ganglijev). Razvejajo se in širijo signalnoprevodno mrežo po telesu (periferni živčni sistem).

Živčne celice

Za zagotavljanje več povezav ima nevron posebno strukturo. Poleg telesa, v katerem so koncentrirani glavni organeli, obstajajo procesi. Nekateri od njih so kratki (dendriti), običajno jih je več, drugi (akson) je en sam, njegova dolžina v posameznih strukturah pa lahko doseže 1 meter.

Zgradba živčne celice nevrona je zasnovana tako, da zagotavlja najboljšo izmenjavo informacij. Dendriti so zelo razvejani (kot krošnja drevesa). S svojimi končnicami sodelujejo s procesi drugih celic. Mesto, kjer se srečata, se imenuje sinapsa. Tu se impulz sprejema in prenaša. Njegova smer: receptor - dendrit - celično telo (soma) - akson - reagirajoči organ ali tkivo.

Notranja struktura nevrona je po sestavi podobna organelom drugim strukturnim enotam tkiva. Vsebuje jedro in citoplazmo, ki ju omejuje membrana. V notranjosti so mitohondriji in ribosomi, mikrotubuli, endoplazmatski retikulum in Golgijev aparat.

V večini primerov se več debelih vej (dendritov) razteza iz celične some (baze). Nimajo jasne meje s telesom in so prekrite s skupno membrano. Z oddaljevanjem se debla tanjšajo in razvejajo. Zaradi tega so njihovi najtanjši deli videti kot koničaste niti.

Posebna zgradba nevrona (tanek in dolg akson) pomeni potrebo po zaščiti njegovih vlaken po celotni dolžini. Zato je na vrhu prekrit z ovojom Schwannovih celic, ki tvorijo mielin, med njimi pa so Ranvierjeva vozlišča. Ta struktura zagotavlja dodatno zaščito, izolira prehajajoče impulze ter dodatno neguje in podpira niti.

Akson izhaja iz značilnega hriba (hribčka). Proces se sčasoma tudi razveji, vendar se to ne zgodi po vsej dolžini, ampak bližje koncu, na mestih povezave z drugimi nevroni ali tkivi.

Razvrstitev

Nevroni so razdeljeni na vrste glede na vrsto mediatorja (mediatorja prevodnega impulza), ki se sprošča na aksonskih terminalih. To je lahko holin, adrenalin itd. Glede na njihovo lokacijo v delih centralnega živčnega sistema se lahko nanašajo na somatske ali avtonomne nevrone. Obstajajo receptivne celice (aferentne) in prenosne povratne signale (eferentne) kot odziv na draženje. Med njimi so lahko internevroni, odgovorni za izmenjavo informacij znotraj centralnega živčnega sistema. Odvisno od vrste odziva lahko celice zavirajo vzbujanje ali ga, nasprotno, povečajo.

Glede na stanje pripravljenosti jih ločimo: »tihe«, ki začnejo delovati (prenašajo impulz) le ob prisotnosti določene vrste draženja, in ozadja, ki nenehno spremljajo (neprekinjeno ustvarjanje signalov). Glede na vrsto informacij, ki jih zaznajo senzorji, se spremeni tudi struktura nevrona. Glede na to jih delimo na bimodalne, z razmeroma preprostim odzivom na draženje (dve medsebojno povezani vrsti občutkov: vbod in posledično bolečina, in polimodalne. To je bolj zapletena struktura - polimodalni nevroni (specifični in dvoumni). reakcija).

Lastnosti, struktura in funkcije nevrona

Površina nevronske membrane je prekrita z majhnimi štrlinami (konicami), da se poveča kontaktna površina. Skupaj lahko zasedejo do 40% površine celice. Jedro nevrona, tako kot jedro drugih vrst celic, nosi dedne informacije. Živčne celice se ne delijo z mitozo. Če je povezava med aksonom in telesom prekinjena, proces odmre. Če pa soma ni bila poškodovana, lahko ustvari in zraste nov akson.

Krhka struktura nevrona kaže na prisotnost dodatne "oskrbe". Zaščitne, podporne, sekretorne in trofične (prehranske) funkcije zagotavlja nevroglija. Njegove celice zapolnjujejo ves prostor naokoli. Do neke mere pomaga obnoviti pretrgane povezave, poleg tega pa se bori proti okužbam in nasploh »skrbi« za nevrone.

Celična membrana

Ta element zagotavlja pregradno funkcijo, ki ločuje notranje okolje od nevroglije, ki se nahaja zunaj. Najtanjši film je sestavljen iz dveh plasti beljakovinskih molekul in fosfolipidov, ki se nahajajo med njimi. Struktura nevronske membrane kaže na prisotnost specifičnih receptorjev v njeni strukturi, ki so odgovorni za prepoznavanje dražljajev. Imajo selektivno občutljivost in se po potrebi "vklopijo" v prisotnosti nasprotne stranke. Povezava med notranjim in zunanjim okoljem poteka skozi tubule, ki omogočajo prehod kalcijevih ali kalijevih ionov. Hkrati se odpirajo ali zapirajo pod vplivom proteinskih receptorjev.

Zahvaljujoč membrani ima celica svoj potencial. Ko se prenaša vzdolž verige, se vzdražljivo tkivo inervira. Do stika med membranami sosednjih nevronov pride v sinapsah. Ohranjanje stalnega notranjega okolja je pomembna sestavina življenja katere koli celice. In membrana subtilno uravnava koncentracijo molekul in nabitih ionov v citoplazmi. Hkrati se prenašajo v potrebnih količinah, da se presnovne reakcije odvijajo na optimalni ravni.

Človeško telo je sestavljeno iz trilijonov celic in samo možgani vsebujejo približno 100 milijard nevronov različnih oblik in velikosti. Postavlja se vprašanje, kako je zgrajena živčna celica in v čem se razlikuje od drugih celic v telesu?

Zgradba človeške živčne celice

Tako kot večina drugih celic v človeškem telesu imajo tudi živčne celice jedra. Toda v primerjavi z drugimi so edinstveni, ker imajo dolge nitaste veje, po katerih se prenašajo živčni impulzi.

Celice živčnega sistema so podobne drugim, ker so prav tako obdane s celično membrano, imajo jedra z geni, citoplazmo, mitohondrije in druge organele. Vključeni so v temeljne celične procese, kot sta sinteza beljakovin in proizvodnja energije.

Nevroni in živčni impulzi

Sestavljen je iz snopa živčnih celic. Živčno celico, ki prenaša določene informacije, imenujemo nevron. Podatke, ki jih prenašajo nevroni, imenujemo živčni impulzi. Tako kot električni impulzi prenašajo informacije z neverjetno hitrostjo. Hiter prenos signala zagotavljajo nevronski aksoni, prekriti s posebno mielinsko ovojnico.

Ta ovoj prekriva akson, podobno kot plastična prevleka na električnih žicah, in omogoča hitrejše potovanje živčnih impulzov. Kaj je nevron? Ima posebno obliko, ki mu omogoča prenos signala iz ene celice v drugo. Nevron je sestavljen iz treh glavnih delov: celičnega telesa, številnih dendritov in enega aksona.

Vrste nevronov

Nevroni so običajno razvrščeni glede na vlogo, ki jo imajo v telesu. Obstajata dve glavni vrsti nevronov - senzorični in motorični. Senzorični nevroni prenašajo živčne impulze od čutil in notranjih organov do motoričnih nevronov, nasprotno pa prenašajo živčne impulze od centralnega živčnega sistema do organov, žlez in mišic.

Celice živčnega sistema so zasnovane tako, da obe vrsti nevronov delujeta skupaj. Senzorični nevroni prenašajo informacije o notranjem in zunanjem okolju. Ti podatki se uporabljajo za pošiljanje signalov prek motoričnih nevronov, ki telesu sporočajo, kako naj se odzove na prejete informacije.

Sinapsa

Mesto, kjer se akson enega nevrona sreča z dendriti drugega, se imenuje sinapsa. Nevroni med seboj komunicirajo preko elektrokemičnega procesa. Ko se to zgodi, reagirajo kemikalije, imenovane nevrotransmiterji.

Celično telo

Zgradba živčne celice predpostavlja prisotnost jedra in drugih organelov v telesu celice. Dendriti in aksoni, povezani s telesom celice, spominjajo na žarke, ki izhajajo iz sonca. Dendriti sprejemajo impulze iz drugih živčnih celic. Aksoni prenašajo živčne impulze v druge celice.

Posamezen nevron ima lahko na tisoče dendritov, tako da lahko komunicira s tisoči drugih celic. Akson je prekrit z mielinsko ovojnico, maščobno plastjo, ki ga izolira in omogoča veliko hitrejši prenos signala.

Mitohondrije

Pri odgovoru na vprašanje, kako je živčna celica zgrajena, je pomembno opozoriti na element, ki je odgovoren za oskrbo s presnovno energijo, ki jo lahko nato enostavno izkoristimo. Mitohondriji igrajo primarno vlogo v tem procesu. Ti organeli imajo lastno zunanjo in notranjo membrano.

Glavni vir energije za živčni sistem je glukoza. Mitohondriji vsebujejo encime, potrebne za pretvorbo glukoze v visokoenergijske spojine, predvsem molekule adenozin trifosfata (ATP), ki se lahko nato prenesejo v druge dele telesa, ki potrebujejo njihovo energijo.

Jedro

Kompleksni proces sinteze beljakovin se začne v celičnem jedru. Jedro nevrona vsebuje genetske informacije, ki so shranjene kot kodirani nizi deoksiribonukleinske kisline (DNK). Vsak vsebuje za vse celice v telesu.

V jedru se začne proces gradnje beljakovinskih molekul, tako da se na komplementarne molekule ribonukleinske kisline (RNK) zapiše ustrezni del kode DNK. Ko se iz jedra sprostijo v medcelično tekočino, sprožijo proces sinteze beljakovin, pri katerem sodelujejo tudi ti jedrca. To je ločena struktura znotraj jedra, ki je odgovorna za gradnjo molekularnih kompleksov, imenovanih ribosomi, ki sodelujejo pri sintezi beljakovin.

Ali veste, kako deluje živčna celica?

Nevroni so najbolj vzdržljive in najdaljše celice v telesu! Nekateri od njih ostanejo v človeškem telesu vse življenje. Druge celice odmrejo in jih nadomestijo nove, vendar mnogih nevronov ni mogoče nadomestiti. S starostjo jih je vedno manj. Od tod izvira izraz, da se živčne celice ne obnavljajo. Vendar pa podatki raziskav s konca 20. stoletja dokazujejo nasprotno. V enem delu možganov, hipokampusu, lahko novi nevroni rastejo tudi pri odraslih.

Nevroni so lahko precej veliki in dolgi več metrov (kortikospinalni in aferentni). Leta 1898 je slavni strokovnjak za živčni sistem Camillo Golgi objavil svoje odkritje aparata v obliki traku, specializiranega za nevrone v malih možganih. Ta naprava zdaj nosi ime svojega ustvarjalca in je znana kot »Golgijev aparat«.

Glede na strukturo živčne celice je opredeljena kot glavni strukturni in funkcionalni element živčnega sistema, katerega preučevanje preprostih principov lahko služi kot ključ do rešitve številnih problemov. To zadeva predvsem avtonomni živčni sistem, ki vključuje na stotine milijonov med seboj povezanih celic.

Glavne funkcije živčne celice so zaznavanje zunanjih dražljajev (receptorska funkcija), njihova obdelava (integrativna funkcija) in prenos živčnih vplivov na druge nevrone ali različne delovne organe (efektorska funkcija).

Posebnosti teh funkcij omogočajo razdelitev vseh nevronov centralnega živčnega sistema v 2 veliki skupini:

1) celice, ki prenašajo informacije na velike razdalje (od enega dela centralnega živčnega sistema do drugega, od periferije do centra, od centrov do izvršilnega organa). To so veliki, aferentni in eferentni nevroni, ki imajo na svojem telesu veliko sinaps in procesov, tako ekscitatornih kot inhibitornih, in so sposobni zapletenih procesov obdelave vplivov, ki prihajajo skozi njih;

2) celice, ki zagotavljajo internevralne povezave znotraj omejenih živčnih struktur (vmesni nevroni hrbtenjače, možganske skorje itd.). To so majhne celice, ki zaznavajo živčne vplive le preko ekscitatornih sinaps. Te celice niso sposobne kompleksnih procesov integracije lokalnih sinaptičnih vplivov potencialov; služijo kot prenašalci ekscitatornih ali zaviralnih učinkov na druge živčne celice.

Zaznavna funkcija nevrona. Vsa draženja, ki vstopajo v živčni sistem, se prenašajo na nevron skozi določene dele njegove membrane, ki se nahajajo v območju sinaptičnih stikov. V večini živčnih celic se ta prenos izvaja kemično s pomočjo mediatorjev. Odziv nevronov na zunanjo stimulacijo je sprememba vrednosti membranskega potenciala.

Več kot je sinaps na živčni celici, več različnih dražljajev zaznava in s tem širše je področje vpliva na njeno delovanje in možnost sodelovanja živčne celice v različnih reakcijah telesa. Na telesih velikih motoričnih nevronov hrbtenjače je do 15.000–20.000 sinaps. Aksonske veje lahko tvorijo sinapse na dendritih (aksodendritične sinapse) in na somi (telesu) živčnih celic (aksosomatske sinapse), v nekaterih primerih pa tudi na aksonu (aksoaksonske sinapse). Največje število (do 50%) sinaps se nahaja na dendritih. Posebej gosto pokrivajo srednje dele in konce dendritičnih procesov, s številnimi kontakti, ki se nahajajo na posebnih trničastih procesih ali trnih (slika 44), ki še povečajo receptivno površino nevrona. V motoričnih nevronih hrbtenjače in piramidnih celicah korteksa je površina dendritov 10-20-krat večja od površine celičnega telesa.

Bolj kot je kompleksna integrativna funkcija nevrona, večji je razvoj aksodendritičnih sinaps (predvsem tistih, ki se nahajajo na bodicah). Še posebej so značilne za nevronske povezave piramidnih celic v možganski skorji.

Vmesni nevroni (na primer zvezdaste celice korteksa) nimajo takih bodic.

Živčni impulzi, ki prispejo na presinaptični del stika, povzročijo izpraznitev sinoptičnih veziklov s sprostitvijo prenašalca v sinaptično špranjo (slika 45). Snovi, ki prenašajo živčne vplive na sinapsah živčnih celic ali mediatorji, so lahko acetilholin (v nekaterih celicah hrbtenjače, v avtonomnih ganglijih), norepinefrin (v končičih simpatičnih živčnih vlaken, v hipotalamusu), nekatere aminokisline. kisline itd. Premer mehurčkov je približno enak širini sinaptične špranje. V celicah sprednjega osrednjega gyrusa možganske skorje pri ljudeh, starih 18–30 let, imajo sinaptični vezikli premer 250–300 angstromov s širino sinaptične špranje 200–300 angstromov. Sproščanje oddajnika olajša dejstvo, da se sinaptični vezikli kopičijo v bližini sinaptične špranje - v tako imenovanih aktivnih ali operativnih conah. Več živčnih impulzov gre skozi sinapso, več veziklov se premakne v to področje in se pritrdi na presinaptično membrano. Posledično je olajšano sproščanje prenašalca z naslednjimi živčnimi impulzi.

Učinki, ki se pojavijo, ko se sinapsa aktivira, so lahko ekscitatorni ali zaviralni. To je odvisno od kakovosti oddajnika in lastnosti postsinaptične membrane. Ekscitatorni nevroni sproščajo ekscitatorni transmiter, inhibitorni nevroni pa inhibitorni transmiter. Poleg tega ima lahko isti transmiter različne učinke v različnih organih (na primer acetilholin vzdraži skeletna mišična vlakna in zavira srčna).

V mirovanju je membrana polarizirana: na zunanji strani se registrira pozitivni naboj, na notranji pa negativni. V živčni celici je membranski potencial v mirovanju približno 70 mV.

Pod vznemirljivimi vplivi povečana prepustnost membrane povzroči vstop pozitivno nabitih natrijevih ionov v celico in posledično zmanjšanje potencialne razlike na obeh straneh membrane, to je njeno depolarizacijo. V postsinaptični membrani tega dela celice je zabeleženo majhno negativno nihanje membranskega potenciala z amplitudo okoli 10 mV ali ekscitatornega postsinaptičnega potenciala (skrajšano EPSP), ki narašča v približno 1,2 ms. do maksimuma in nato pada.

Med zaviranjem se prepustnost membrane nekoliko poveča – predvsem za kalijeve ione (premer hidriranega kalijevega iona je manjši od premera natrijevega). Ker je znotraj celice več kalijevih ionov, jo le-ti zapustijo zunaj, kar poveča polarizacijo membrane, tj. povzroči njeno hiperpolarizacijo. V tem primeru se zabeleži pozitivno nihanje z amplitudo okoli 5 mV - inhibitorni postsinaptični potencial (skrajšano IPSP). Običajno trajajo EPSP in IPSP le nekaj milisekund. Vendar pa lahko v nekaterih nevronih možganov postsinaptični potenciali trajajo bistveno dlje: EPSP - do 80 ms, IPSP - več kot 100 ms.