เซลล์ประสาท โครงสร้างและหน้าที่ของเซลล์ประสาท เซลล์ประสาทคือเซลล์ที่มีแอกซอนจำนวนเท่าใด

อัปเดตล่าสุด: 10/10/2013

บทความวิทยาศาสตร์ยอดนิยมเกี่ยวกับเซลล์ประสาท: โครงสร้าง ความเหมือนและความแตกต่างระหว่างเซลล์ประสาทกับเซลล์อื่น หลักการส่งสัญญาณแรงกระตุ้นทางไฟฟ้าและเคมี

เซลล์ประสาทเป็นเซลล์ประสาทที่เป็นส่วนประกอบหลักสำหรับระบบประสาท เซลล์ประสาทมีความคล้ายคลึงกับเซลล์อื่นๆ ในหลาย ๆ ด้าน แต่มีความแตกต่างที่สำคัญประการหนึ่งระหว่างเซลล์ประสาทกับเซลล์อื่น กล่าวคือ เซลล์ประสาทมีความเชี่ยวชาญในการส่งข้อมูลไปทั่วร่างกาย

เซลล์ที่มีความเชี่ยวชาญสูงเหล่านี้สามารถส่งข้อมูลทั้งทางเคมีและทางไฟฟ้า นอกจากนี้ยังมีเซลล์ประสาทหลายประเภทที่ทำหน้าที่ต่างกันในร่างกายมนุษย์

เซลล์ประสาทรับความรู้สึกนำข้อมูลจากเซลล์รับความรู้สึกไปยังสมอง เซลล์ประสาทของมอเตอร์ (มอเตอร์) ส่งคำสั่งจากสมองไปยังกล้ามเนื้อ อินเตอร์นิวรอน (interneurons) มีความสามารถในการสื่อสารข้อมูลระหว่างเซลล์ประสาทต่างๆ ในร่างกาย

เซลล์ประสาทเมื่อเทียบกับเซลล์อื่นๆ ในร่างกายของเรา

ความคล้ายคลึงกับเซลล์อื่น:

• เซลล์ประสาทก็เหมือนกับเซลล์อื่นๆ ที่มีนิวเคลียสที่มีข้อมูลทางพันธุกรรม
• เซลล์ประสาทและเซลล์อื่นๆ ล้อมรอบด้วยเมมเบรนที่ช่วยปกป้องเซลล์
• ร่างกายเซลล์ของเซลล์ประสาทและเซลล์อื่นๆ มีออร์แกเนลล์ที่ช่วยสนับสนุนชีวิตของเซลล์ ได้แก่ ไมโตคอนเดรีย อุปกรณ์กอลไจ และไซโตพลาสซึม

ความแตกต่างที่ทำให้เซลล์ประสาทมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว

เซลล์ประสาทหยุดการสืบพันธุ์ไม่นานหลังคลอดซึ่งต่างจากเซลล์อื่นๆ ดังนั้นบางส่วนของสมองจึงมีจำนวนเซลล์ประสาทตั้งแต่แรกเกิดมากกว่าในภายหลัง เนื่องจากเซลล์ประสาทตายแต่ไม่เคลื่อนไหว แม้ว่าเซลล์ประสาทจะไม่สืบพันธุ์ แต่นักวิทยาศาสตร์ได้พิสูจน์แล้วว่าการเชื่อมต่อใหม่ระหว่างเซลล์ประสาทปรากฏขึ้นตลอดชีวิต

เซลล์ประสาทมีเมมเบรนที่ออกแบบมาเพื่อส่งข้อมูลไปยังเซลล์อื่น - เป็นอุปกรณ์พิเศษที่ส่งและรับข้อมูล การเชื่อมต่อระหว่างเซลล์เรียกว่าไซแนปส์ เซลล์ประสาทปล่อยสารเคมี (สารสื่อประสาทหรือสารสื่อประสาท) ที่ไซแนปส์เพื่อสื่อสารกับเซลล์ประสาทอื่น

โครงสร้างเซลล์ประสาท

เซลล์ประสาทมีเพียงสามส่วนหลัก: แอกซอน ตัวเซลล์ และเดนไดรต์ อย่างไรก็ตาม เซลล์ประสาททั้งหมดมีรูปร่าง ขนาด และลักษณะที่แตกต่างกันเล็กน้อย ขึ้นอยู่กับบทบาทและหน้าที่ของเซลล์ประสาท เซลล์ประสาทบางชนิดมีกิ่งเดนไดรต์เพียงไม่กี่กิ่ง ในขณะที่เซลล์ประสาทบางชนิดมีกิ่งก้านสูงเพื่อรับข้อมูลจำนวนมาก เซลล์ประสาทบางตัวมีแอกซอนสั้น ในขณะที่บางตัวอาจมีแอกซอนค่อนข้างยาว แอกซอนที่ยาวที่สุดในร่างกายมนุษย์เริ่มจากส่วนล่างของกระดูกสันหลังไปจนถึงหัวแม่เท้า โดยมีความยาวประมาณ 0.91 เมตร (3 ฟุต)!

ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับโครงสร้างของเซลล์ประสาท

ศักยภาพในการดำเนินการ

เซลล์ประสาทส่งและรับข้อมูลอย่างไร เพื่อให้เซลล์ประสาทสื่อสารได้ พวกมันจำเป็นต้องส่งข้อมูลทั้งภายในเซลล์ประสาทเองและจากเซลล์ประสาทหนึ่งไปยังเซลล์ประสาทถัดไป กระบวนการนี้ใช้ทั้งสัญญาณไฟฟ้าและเครื่องส่งสารเคมี

เดนไดรต์รับข้อมูลจากตัวรับความรู้สึกหรือเซลล์ประสาทอื่นๆ ข้อมูลนี้จะถูกส่งไปยังตัวเซลล์และไปยังแอกซอน เมื่อข้อมูลนี้ออกจากแอกซอน มันจะเคลื่อนที่ไปตามความยาวทั้งหมดของแอกซอนโดยใช้สัญญาณไฟฟ้าที่เรียกว่าศักยะงาน

การสื่อสารระหว่างไซแนปส์

ทันทีที่แรงกระตุ้นไฟฟ้าไปถึงแอกซอน ข้อมูลจะต้องถูกส่งไปยังเดนไดรต์ของเซลล์ประสาทที่อยู่ติดกันผ่านทางรอยแยกไซแนปติก ในบางกรณี สัญญาณไฟฟ้าสามารถข้ามรอยแยกระหว่างเซลล์ประสาทได้เกือบจะในทันทีและเคลื่อนที่ต่อไป

ในกรณีอื่นๆ สารสื่อประสาทจำเป็นต้องส่งข้อมูลจากเซลล์ประสาทหนึ่งไปยังอีกเซลล์ประสาทหนึ่ง สารสื่อประสาทคือสารเคมีที่ส่งออกมาจากแอกซอนเพื่อข้ามรอยแยกไซแนปติกและไปถึงตัวรับของเซลล์ประสาทอื่นๆ ในกระบวนการที่เรียกว่า "การนำกลับมาใช้ใหม่" สารสื่อประสาทจะเกาะติดกับตัวรับและถูกดูดซึมเข้าสู่เซลล์ประสาทเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่

สารสื่อประสาท

มันเป็นส่วนสำคัญของการทำงานประจำวันของเรา ยังไม่ทราบแน่ชัดว่ามีสารสื่อประสาทจำนวนเท่าใด แต่นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบเครื่องส่งสัญญาณเคมีเหล่านี้มากกว่าร้อยตัวแล้ว

สารสื่อประสาทแต่ละชนิดมีผลอย่างไรต่อร่างกาย? จะเกิดอะไรขึ้นเมื่อโรคหรือยาต้องเผชิญกับสารเคมีเหล่านี้? เรามาแสดงรายการสารสื่อประสาทหลักๆ ผลกระทบที่ทราบและโรคที่เกี่ยวข้องกัน

เซลล์ประสาท(จากเซลล์ประสาทกรีก - เส้นประสาท) เป็นหน่วยโครงสร้างและการทำงานของระบบประสาท เซลล์นี้มีโครงสร้างที่ซับซ้อน มีความเชี่ยวชาญสูง และในโครงสร้างประกอบด้วยนิวเคลียส ตัวเซลล์ และกระบวนการต่างๆ มีเซลล์ประสาทมากกว่า 100 พันล้านเซลล์ในร่างกายมนุษย์

หน้าที่ของเซลล์ประสาทเช่นเดียวกับเซลล์อื่นๆ เซลล์ประสาทจะต้องรักษาโครงสร้างและหน้าที่ของตัวเอง ปรับให้เข้ากับสภาวะที่เปลี่ยนแปลง และใช้อิทธิพลด้านกฎระเบียบต่อเซลล์ข้างเคียง อย่างไรก็ตาม หน้าที่หลักของเซลล์ประสาทคือการประมวลผลข้อมูล ได้แก่ การรับ การนำและส่งไปยังเซลล์อื่น ข้อมูลจะได้รับผ่านทางไซแนปส์ที่มีตัวรับอวัยวะรับความรู้สึกหรือเซลล์ประสาทอื่นๆ หรือได้รับโดยตรงจากสภาพแวดล้อมภายนอกโดยใช้เดนไดรต์เฉพาะทาง ข้อมูลถูกส่งผ่านแอกซอนและส่งผ่านไซแนปส์

โครงสร้างเซลล์ประสาท

เซลล์ร่างกายร่างกายของเซลล์ประสาทประกอบด้วยโปรโตพลาสซึม (ไซโตพลาสซึมและนิวเคลียส) และถูกล้อมรอบด้วยเยื่อหุ้มชั้นไขมันสองชั้น (ชั้นบิลิพิด) ไขมันประกอบด้วยหัวที่ชอบน้ำและหางที่ไม่ชอบน้ำ ซึ่งจัดเรียงโดยหางที่ไม่ชอบน้ำหันหน้าเข้าหากัน ก่อให้เกิดชั้นที่ไม่ชอบน้ำซึ่งยอมให้เฉพาะสารที่ละลายได้ในไขมัน (เช่น ออกซิเจนและคาร์บอนไดออกไซด์) เท่านั้นที่ผ่านไปได้ มีโปรตีนบนเมมเบรน: บนพื้นผิว (ในรูปของทรงกลม) ซึ่งสามารถสังเกตการเจริญเติบโตของโพลีแซ็กคาไรด์ (ไกลโคคาไลซ์) ได้ด้วยการที่เซลล์รับรู้การระคายเคืองจากภายนอกและโปรตีนอินทิกรัลที่แทรกซึมผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ ช่องไอออน

เซลล์ประสาทประกอบด้วยร่างกายที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3 ถึง 100 µm ซึ่งมีนิวเคลียส (ที่มีรูพรุนนิวเคลียร์จำนวนมาก) และออร์แกเนล (รวมถึง ER แบบหยาบที่ได้รับการพัฒนาอย่างมากซึ่งมีไรโบโซมที่ทำงานอยู่ อุปกรณ์ Golgi) รวมถึงกระบวนการต่างๆ กระบวนการมีสองประเภท: เดนไดรต์และแอกซอน เซลล์ประสาทมีโครงร่างโครงร่างที่พัฒนาแล้วซึ่งแทรกซึมกระบวนการของมัน โครงร่างของเซลล์รักษารูปร่างของเซลล์ เส้นใยของมันทำหน้าที่เป็น "ราง" สำหรับการขนส่งออร์แกเนลล์และสารที่บรรจุในถุงเมมเบรน (เช่น สารสื่อประสาท) อุปกรณ์สังเคราะห์ที่พัฒนาแล้วถูกเปิดเผยในร่างกายของเซลล์ประสาท ER แบบละเอียดของเซลล์ประสาทถูกย้อมแบบเบโซฟิฟิลและเป็นที่รู้จักในชื่อ "ไทรอยด์" ไทกรอยด์ทะลุผ่านส่วนเริ่มต้นของเดนไดรต์ แต่อยู่ห่างจากจุดเริ่มต้นของแอกซอนอย่างเห็นได้ชัด ซึ่งทำหน้าที่เป็นสัญญาณทางเนื้อเยื่อวิทยาของแอกซอน มีความแตกต่างระหว่างการขนส่งแอกซอนแอนเทอโรเกรด (ออกจากร่างกาย) และการขนส่งแอกซอนถอยหลังเข้าคลอง (ไปทางร่างกาย)

เดนไดรต์และแอกซอน

แอกซอนมักเป็นกระบวนการที่ยาวนานซึ่งดัดแปลงมาเพื่อกระตุ้นการกระตุ้นจากเซลล์ประสาท ตามกฎแล้ว เดนไดรต์เป็นกระบวนการที่สั้นและแตกแขนงสูง ซึ่งทำหน้าที่เป็นจุดหลักในการก่อตัวของไซแนปส์ที่ถูกกระตุ้นและยับยั้งซึ่งมีอิทธิพลต่อเซลล์ประสาท (เซลล์ประสาทที่แตกต่างกันมีอัตราส่วนของแอกซอนและเดนไดรต์ที่แตกต่างกัน) เซลล์ประสาทอาจมีเดนไดรต์หลายอันและโดยปกติจะมีแอกซอนเพียงอันเดียวเท่านั้น เซลล์ประสาทหนึ่งสามารถเชื่อมต่อกับเซลล์ประสาทอื่นๆ จำนวนมาก (มากถึง 20,000) เซลล์ประสาท เดนไดรต์แบ่งแบบสองขั้ว ในขณะที่แอกซอนจะให้หลักประกัน ไมโตคอนเดรียมักกระจุกตัวอยู่ที่โหนดที่แตกแขนง เดนไดรต์ไม่มีปลอกไมอีลิน แต่แอกซอนอาจมีปลอกไมอีลิน จุดที่เกิดการกระตุ้นในเซลล์ประสาทส่วนใหญ่คือเนินแอกซอน ซึ่งเป็นจุดก่อตัว ณ จุดที่แอกซอนออกจากร่างกาย ในเซลล์ประสาททั้งหมด โซนนี้เรียกว่าโซนทริกเกอร์

ไซแนปส์ไซแนปส์เป็นจุดเชื่อมต่อระหว่างเซลล์ประสาทสองเซลล์หรือระหว่างเซลล์ประสาทกับเซลล์เอฟเฟกต์ที่รับสัญญาณ ทำหน้าที่ส่งแรงกระตุ้นเส้นประสาทระหว่างสองเซลล์ และในระหว่างการส่งสัญญาณซินแนปติก แอมพลิจูดและความถี่ของสัญญาณสามารถปรับได้ ไซแนปส์บางอันทำให้เกิดการสลับขั้วของเซลล์ประสาท ส่วนบางไซแนปส์ทำให้เกิดไฮเปอร์โพลาไรซ์ อันแรกเป็นการกระตุ้น ส่วนอันหลังเป็นการยับยั้ง โดยทั่วไปแล้ว การกระตุ้นจากไซแนปส์ที่ถูกกระตุ้นหลายครั้งจำเป็นต่อการกระตุ้นเซลล์ประสาท

การจำแนกโครงสร้างของเซลล์ประสาท

ขึ้นอยู่กับจำนวนและการจัดเรียงของเดนไดรต์และแอกซอน เซลล์ประสาทจะถูกแบ่งออกเป็นเซลล์ประสาทไร้แอกซอน เซลล์ประสาทยูนิโพลาร์ เซลล์ประสาทเทียม เซลล์ประสาทสองขั้ว และเซลล์ประสาทหลายขั้ว (อาร์เบอร์เดนไดรต์จำนวนมาก ซึ่งมักส่งออกไป)

• เซลล์ประสาทแบบไม่มีแอกซอน- เซลล์เล็ก ๆ ซึ่งจัดกลุ่มใกล้ไขสันหลังในปมประสาท intervertebral ซึ่งไม่มีสัญญาณทางกายวิภาคของการแบ่งกระบวนการออกเป็นเดนไดรต์และแอกซอน กระบวนการทั้งหมดของเซลล์มีความคล้ายคลึงกันมาก วัตถุประสงค์การทำงานของเซลล์ประสาทแบบไม่มีแอกซอนนั้นยังไม่เป็นที่เข้าใจ
• เซลล์ประสาทแบบขั้วเดียว- เซลล์ประสาทที่มีกระบวนการเดียว เช่น อยู่ในนิวเคลียสรับความรู้สึกของเส้นประสาทไตรเจมินัลในสมองส่วนกลาง
• เซลล์ประสาทสองขั้ว- เซลล์ประสาทที่มีแอกซอนหนึ่งอันและเดนไดรต์หนึ่งอันซึ่งอยู่ในอวัยวะรับความรู้สึกเฉพาะทาง - จอประสาทตา, เยื่อบุผิวและกระเปาะรับกลิ่น, ปมประสาทการได้ยินและขนถ่าย
• เซลล์ประสาทหลายขั้ว- เซลล์ประสาทที่มีแอกซอนหนึ่งอันและเดนไดรต์หลายอัน เซลล์ประสาทประเภทนี้มีอำนาจเหนือกว่าในระบบประสาทส่วนกลาง
• เซลล์ประสาทเทียม- มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวในแบบของตัวเอง กระบวนการหนึ่งขยายออกจากร่างกาย ซึ่งแบ่งออกเป็นรูปตัว T ทันที ทางเดินเดี่ยวทั้งหมดนี้ถูกปกคลุมไปด้วยปลอกไมอีลินและมีโครงสร้างเป็นแอกซอน แม้ว่าการกระตุ้นจะไม่ส่งไปตามกิ่งก้านใดกิ่งหนึ่ง แต่ไปที่ร่างกายของเซลล์ประสาท ตามโครงสร้าง เดนไดรต์เป็นกิ่งก้านที่ส่วนท้ายของกระบวนการ (อุปกรณ์ต่อพ่วง) นี้ โซนทริกเกอร์เป็นจุดเริ่มต้นของการแยกแขนงนี้ (เช่น ตั้งอยู่นอกตัวเซลล์) เซลล์ประสาทดังกล่าวพบได้ในปมประสาทกระดูกสันหลัง

การจำแนกหน้าที่ของเซลล์ประสาทขึ้นอยู่กับตำแหน่งในส่วนโค้งสะท้อนกลับ เซลล์ประสาทนำเข้า (เซลล์ประสาทที่ไวต่อความรู้สึก) เซลล์ประสาทส่งออก (บางส่วนเรียกว่าเซลล์ประสาทสั่งการ บางครั้งชื่อที่ไม่ถูกต้องนักนี้ใช้กับกลุ่มของอวัยวะส่งออกทั้งหมด) และเซลล์ประสาทภายใน (interneurons) มีความโดดเด่น

เซลล์ประสาทอวัยวะ(ไวต่อความรู้สึกหรือตัวรับ) เซลล์ประสาทประเภทนี้ประกอบด้วยเซลล์ปฐมภูมิของอวัยวะรับความรู้สึกและเซลล์เทียมซึ่งมีเดนไดรต์สิ้นสุดอย่างอิสระ

เซลล์ประสาทที่ออกมา(เอฟเฟกเตอร์ มอเตอร์ หรือมอเตอร์) เซลล์ประสาทประเภทนี้รวมถึงเซลล์ประสาทสุดท้าย - ยื่นคำขาดและสุดท้าย - ไม่ใช่ยื่นคำขาด

สมาคมเซลล์ประสาท(intercalary หรือ interneurons) - เซลล์ประสาทกลุ่มนี้สื่อสารระหว่างอวัยวะที่ส่งออกและอวัยวะซึ่งแบ่งออกเป็น commissural และ projection (สมอง)

การจำแนกทางสัณฐานวิทยาของเซลล์ประสาทโครงสร้างทางสัณฐานวิทยาของเซลล์ประสาทมีความหลากหลาย ในเรื่องนี้มีการใช้หลักการหลายประการในการจำแนกเซลล์ประสาท:

1. คำนึงถึงขนาดและรูปร่างของตัวเซลล์ประสาท
2. จำนวนและลักษณะของกระบวนการแตกแขนง
3. ความยาวของเซลล์ประสาทและการมีอยู่ของเยื่อหุ้มเซลล์เฉพาะ

ตามรูปร่างของเซลล์ เซลล์ประสาทสามารถเป็นทรงกลม เม็ดเล็ก stellate เสี้ยม รูปลูกแพร์ กระสวย ไม่สม่ำเสมอ ฯลฯ ขนาดของร่างกายเซลล์ประสาทแตกต่างกันไปตั้งแต่ 5 μm ในเซลล์เม็ดเล็ก ๆ ไปจนถึง 120-150 μm ในเซลล์ขนาดยักษ์ เซลล์ประสาทเสี้ยม ความยาวของเซลล์ประสาทในมนุษย์อยู่ระหว่าง 150 μm ถึง 120 ซม. ขึ้นอยู่กับจำนวนของกระบวนการ เซลล์ประสาทประเภททางสัณฐานวิทยาต่อไปนี้มีความโดดเด่น: - neurocytes แบบ Unipolar (ที่มีกระบวนการเดียว) มีอยู่เช่นในนิวเคลียสทางประสาทสัมผัสของ เส้นประสาทไตรเจมินัลในสมองส่วนกลาง - เซลล์ pseudounipolar จัดกลุ่มใกล้ไขสันหลังในปมประสาท intervertebral - เซลล์ประสาทสองขั้ว (มีแอกซอนหนึ่งอันและเดนไดรต์หนึ่งอัน) ซึ่งอยู่ในอวัยวะรับความรู้สึกเฉพาะ - จอประสาทตา, เยื่อบุผิวและกระเปาะรับกลิ่น, ปมประสาทการได้ยินและขนถ่าย; - เซลล์ประสาทหลายขั้ว (มีแอกซอนหนึ่งอันและเดนไดรต์หลายอัน) เด่นในระบบประสาทส่วนกลาง

การพัฒนาและการเติบโตของเซลล์ประสาทเซลล์ประสาทพัฒนาจากเซลล์ตั้งต้นขนาดเล็ก ซึ่งหยุดการแบ่งตัวก่อนที่จะเผยแพร่กระบวนการต่างๆ ออกไปด้วยซ้ำ (อย่างไรก็ตาม ปัญหาการแบ่งตัวของเส้นประสาทในปัจจุบันยังคงเป็นข้อถกเถียงกันอยู่) โดยทั่วไป แอกซอนจะเริ่มเติบโตก่อน และเดนไดรต์จะก่อตัวในภายหลัง ในตอนท้ายของกระบวนการพัฒนาของเซลล์ประสาทจะมีความหนาที่มีรูปร่างผิดปกติปรากฏขึ้นซึ่งดูเหมือนจะทะลุผ่านเนื้อเยื่อรอบข้าง ความหนานี้เรียกว่ากรวยการเจริญเติบโตของเซลล์ประสาท ประกอบด้วยส่วนที่แบนของกระบวนการเซลล์ประสาทและมีหนามบางๆ จำนวนมาก ไมโครสไพน์มีความหนา 0.1 ถึง 0.2 µm และมีความยาวได้ถึง 50 µm บริเวณที่กว้างและแบนของกรวยการเจริญเติบโตจะมีความกว้างและความยาวประมาณ 5 µm แม้ว่ารูปร่างของมันอาจแตกต่างกันไป ช่องว่างระหว่างไมโครสไพน์ของกรวยการเจริญเติบโตถูกปกคลุมด้วยเมมเบรนแบบพับ ไมโครสไพน์มีการเคลื่อนไหวอย่างต่อเนื่อง - บางชนิดถูกหดกลับเข้าไปในกรวยการเจริญเติบโต บางชนิดจะยาวขึ้น เบี่ยงเบนไปในทิศทางที่ต่างกัน สัมผัสกับสารตั้งต้นและสามารถเกาะติดกับมันได้ กรวยการเจริญเติบโตนั้นเต็มไปด้วยถุงเมมเบรนขนาดเล็กซึ่งบางครั้งก็เชื่อมต่อถึงกันซึ่งมีรูปร่างผิดปกติ ตรงด้านล่างบริเวณรอยพับของเมมเบรนและในกระดูกสันหลังจะมีมวลหนาแน่นของเส้นใยแอกตินที่พันกันพันกัน กรวยการเจริญเติบโตยังประกอบด้วยไมโตคอนเดรีย ไมโครทูบูล และนิวโรฟิลาเมนต์ที่พบในร่างกายของเซลล์ประสาท มีแนวโน้มว่าไมโครทูบูลและนิวโรฟิลาเมนต์จะยาวขึ้นสาเหตุหลักมาจากการเพิ่มหน่วยย่อยที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่ที่ฐานของกระบวนการเซลล์ประสาท พวกมันเคลื่อนที่ในอัตราประมาณหนึ่งมิลลิเมตรต่อวัน ซึ่งสอดคล้องกับความเร็วของการเคลื่อนที่ของแอกซอนที่ช้าในเซลล์ประสาทที่โตเต็มวัย

เนื่องจากความเร็วเฉลี่ยของการเจริญเติบโตของกรวยการเจริญเติบโตนั้นใกล้เคียงกัน จึงเป็นไปได้ว่าในระหว่างการเจริญเติบโตของกระบวนการเซลล์ประสาท การประกอบหรือการทำลายไมโครทูบูลและนิวโรฟิลาเมนท์จะเกิดขึ้นที่ปลายสุดของมัน เห็นได้ชัดว่ามีการเพิ่มวัสดุเมมเบรนใหม่ในตอนท้าย กรวยการเจริญเติบโตเป็นพื้นที่ของการเกิด exocytosis และ endocytosis อย่างรวดเร็วดังที่เห็นได้จากถุงจำนวนมากที่มีอยู่. ถุงเมมเบรนขนาดเล็กจะถูกขนส่งไปตามกระบวนการของเซลล์ประสาทจากตัวเซลล์ไปยังกรวยการเจริญเติบโตด้วยกระแสของการขนส่งแอกซอนที่รวดเร็ว เห็นได้ชัดว่าวัสดุเมมเบรนถูกสังเคราะห์ในร่างกายของเซลล์ประสาท และถูกขนส่งไปยังกรวยการเจริญเติบโตในรูปแบบของถุงและรวมเข้ากับพลาสมาเมมเบรนโดยกระบวนการเอ็กโซไซโทซิส ซึ่งจะช่วยยืดกระบวนการของเซลล์ประสาทให้ยาวขึ้น การเจริญเติบโตของแอกซอนและเดนไดรต์มักจะนำหน้าด้วยระยะของการย้ายถิ่นของเซลล์ประสาท เมื่อเซลล์ประสาทที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะแยกย้ายกันไปและพบที่อยู่ถาวร

เซลล์ในร่างกายมนุษย์มีความแตกต่างกันขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ อันที่จริงมันเป็นองค์ประกอบโครงสร้างของเนื้อเยื่อต่างๆ แต่ละกิจกรรมได้รับการปรับให้เข้ากับกิจกรรมประเภทใดประเภทหนึ่งมากที่สุด โครงสร้างของเซลล์ประสาทเป็นข้อยืนยันที่ชัดเจนในเรื่องนี้

ระบบประสาท

เซลล์ส่วนใหญ่ในร่างกายมีโครงสร้างคล้ายกัน มีรูปร่างกะทัดรัดห่อหุ้มอยู่ในเปลือก ข้างในมีนิวเคลียสและชุดของออร์แกเนลล์ที่ทำการสังเคราะห์และเมแทบอลิซึมของสารที่จำเป็น อย่างไรก็ตามโครงสร้างและหน้าที่ของเซลล์ประสาทนั้นแตกต่างกัน เป็นหน่วยโครงสร้างของเนื้อเยื่อประสาท เซลล์เหล่านี้ทำหน้าที่สื่อสารระหว่างระบบต่างๆ ของร่างกาย

พื้นฐานของระบบประสาทส่วนกลางคือสมองและไขสันหลัง ศูนย์กลางทั้งสองนี้แยกสารสีเทาและสีขาวออกมา ความแตกต่างเกี่ยวข้องกับฟังก์ชันที่ทำ ส่วนหนึ่งรับสัญญาณจากสิ่งเร้าและประมวลผล ในขณะที่อีกส่วนหนึ่งมีหน้าที่รับผิดชอบในการดำเนินการตามคำสั่งตอบสนองที่จำเป็น. ภายนอกศูนย์กลางหลัก เนื้อเยื่อประสาทจะรวมกลุ่มกันเป็นกระจุก (โหนดหรือปมประสาท) พวกมันแตกแขนงกระจายเครือข่ายนำสัญญาณไปทั่วร่างกาย (ระบบประสาทส่วนปลาย)

เซลล์ประสาท

เพื่อให้มีการเชื่อมต่อหลายแบบ เซลล์ประสาทจึงมีโครงสร้างพิเศษ นอกจากร่างกายซึ่งมีออร์แกเนลล์หลักเข้มข้นแล้ว ยังมีกระบวนการต่างๆ อีกด้วย บางส่วนสั้น (dendrites) โดยปกติจะมีหลายอันส่วนอีกอัน (แอกซอน) เป็นหนึ่งและความยาวของมันในแต่ละโครงสร้างสามารถเข้าถึง 1 เมตร

โครงสร้างของเซลล์ประสาทของเซลล์ประสาทได้รับการออกแบบในลักษณะเพื่อให้แน่ใจว่ามีการแลกเปลี่ยนข้อมูลที่ดีที่สุด เดนไดรต์มีการแตกแขนงสูง (เหมือนยอดต้นไม้) เมื่อสิ้นสุดพวกมันจะมีปฏิกิริยากับกระบวนการของเซลล์อื่น สถานที่ที่พวกเขาพบกันเรียกว่าไซแนปส์ นี่คือจุดที่รับและส่งแรงกระตุ้น ทิศทางของมัน: ตัวรับ - เดนไดรต์ - ตัวเซลล์ (โซมา) - แอกซอน - อวัยวะหรือเนื้อเยื่อที่ทำปฏิกิริยา

โครงสร้างภายในของเซลล์ประสาทมีองค์ประกอบคล้ายคลึงกับออร์แกเนลล์กับหน่วยโครงสร้างอื่นๆ ของเนื้อเยื่อ ประกอบด้วยนิวเคลียสและไซโตพลาสซึมที่ล้อมรอบด้วยเมมเบรน ภายในประกอบด้วยไมโตคอนเดรียและไรโบโซม ไมโครทูบูล เอนโดพลาสมิกเรติคูลัม และอุปกรณ์กอลกี

ในกรณีส่วนใหญ่ กิ่งก้านหนาหลายกิ่ง (เดนไดรต์) จะยื่นออกมาจากเซลล์โซมา (ฐาน) พวกเขาไม่มีขอบเขตที่ชัดเจนกับร่างกายและถูกปกคลุมด้วยเยื่อหุ้มเซลล์ทั่วไป เมื่อพวกมันเคลื่อนตัวออกไป ลำต้นจะบางลงและแตกแขนงออกไป เป็นผลให้ส่วนที่บางที่สุดดูเหมือนด้ายแหลม

โครงสร้างพิเศษของเซลล์ประสาท (แอกซอนบางและยาว) แสดงถึงความจำเป็นในการปกป้องเส้นใยตลอดความยาวทั้งหมด ดังนั้นด้านบนจึงถูกปกคลุมไปด้วยเปลือกของเซลล์ชวานน์ซึ่งก่อตัวเป็นไมอีลิน โดยมีโหนดของ Ranvier อยู่ระหว่างพวกมัน โครงสร้างนี้ให้การปกป้องเพิ่มเติม แยกแรงกระตุ้นที่ส่งผ่าน และช่วยบำรุงและรองรับเส้นด้ายเพิ่มเติม

แอกซอนมีต้นกำเนิดมาจากเนินเขาที่มีลักษณะเฉพาะ (เนินดิน) ในที่สุดกระบวนการนี้ก็แตกแขนงออกไปเช่นกัน แต่สิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้นตลอดความยาว แต่ใกล้กับจุดสิ้นสุดที่จุดเชื่อมต่อกับเซลล์ประสาทหรือเนื้อเยื่ออื่น ๆ

การจำแนกประเภท

เซลล์ประสาทแบ่งออกเป็นประเภทต่างๆ ขึ้นอยู่กับประเภทของตัวกลาง (ตัวกลางของแรงกระตุ้นที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า) ที่ปล่อยออกมาที่ปลายแอกซอน นี่อาจเป็นโคลีน อะดรีนาลีน ฯลฯ ขึ้นอยู่กับตำแหน่งของพวกเขาในส่วนของระบบประสาทส่วนกลาง พวกเขาสามารถเกี่ยวข้องกับเซลล์ประสาทร่างกายหรือระบบประสาทอัตโนมัติ มีเซลล์รับ (อวัยวะ) และส่งสัญญาณตอบรับ (ส่งออก) เพื่อตอบสนองต่ออาการระคายเคือง ระหว่างนั้นอาจมีผู้ฝึกงานที่รับผิดชอบในการแลกเปลี่ยนข้อมูลภายในระบบประสาทส่วนกลาง เซลล์สามารถยับยั้งการกระตุ้นหรือเพิ่มขึ้นได้ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับประเภทของการตอบสนอง

ตามสถานะความพร้อมพวกเขามีความโดดเด่น: "เงียบ" ซึ่งเริ่มดำเนินการ (ส่งแรงกระตุ้น) เฉพาะเมื่อมีการระคายเคืองบางประเภทและพื้นหลังซึ่งตรวจสอบอย่างต่อเนื่อง (การสร้างสัญญาณต่อเนื่อง) โครงสร้างของเซลล์ประสาทก็เปลี่ยนไปเช่นกัน ขึ้นอยู่กับประเภทของข้อมูลที่รับรู้จากเซ็นเซอร์ ในเรื่องนี้พวกเขาถูกแบ่งออกเป็น bimodal โดยมีการตอบสนองต่ออาการระคายเคืองที่ค่อนข้างง่าย (ความรู้สึกสองประเภทที่สัมพันธ์กัน: ทิ่มแทงและผลที่ตามมาคือความเจ็บปวดและ polymodal นี่คือโครงสร้างที่ซับซ้อนมากขึ้น - เซลล์ประสาท polymodal (เฉพาะเจาะจงและคลุมเครือ) ปฏิกิริยา).

ลักษณะ โครงสร้าง และหน้าที่ของเซลล์ประสาท

พื้นผิวของเยื่อหุ้มเซลล์ประสาทถูกปกคลุมไปด้วยส่วนยื่นขนาดเล็ก (เดือย) เพื่อเพิ่มพื้นที่สัมผัส โดยรวมแล้วสามารถครอบครองพื้นที่เซลล์ได้มากถึง 40% นิวเคลียสของเซลล์ประสาทเช่นเดียวกับเซลล์ประเภทอื่นๆ มีข้อมูลทางพันธุกรรม เซลล์ประสาทไม่ได้แบ่งตามไมโทซีส ถ้าการเชื่อมต่อระหว่างแอกซอนกับร่างกายขาด กระบวนการก็จะตาย อย่างไรก็ตาม ถ้าตัวเซลล์ไม่ได้รับความเสียหาย ก็จะสามารถสร้างและขยายแอกซอนใหม่ได้

โครงสร้างที่เปราะบางของเซลล์ประสาทบ่งบอกถึงการมีอยู่ของ "การดูแล" เพิ่มเติม ฟังก์ชั่นการป้องกัน การรองรับ การหลั่ง และโภชนาการ (สารอาหาร) จัดทำโดย neuroglia เซลล์ของมันเต็มพื้นที่รอบๆ ในระดับหนึ่ง มันช่วยฟื้นฟูการเชื่อมต่อที่ขาดหายไป และยังต่อสู้กับการติดเชื้อ และโดยทั่วไปจะ "ดูแล" เซลล์ประสาท

เยื่อหุ้มเซลล์

องค์ประกอบนี้มีฟังก์ชั่นกั้นโดยแยกสภาพแวดล้อมภายในออกจาก neuroglia ที่อยู่ด้านนอก ฟิล์มที่บางที่สุดประกอบด้วยโมเลกุลโปรตีนสองชั้นและฟอสโฟลิปิดที่อยู่ระหว่างพวกมัน โครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์ประสาทแสดงให้เห็นว่ามีอยู่ในโครงสร้างของตัวรับเฉพาะที่รับผิดชอบในการจดจำสิ่งเร้า พวกเขามีความไวในการคัดเลือกและหากจำเป็นให้ "เปิด" ต่อหน้าคู่สัญญา การเชื่อมต่อระหว่างสภาพแวดล้อมภายในและภายนอกเกิดขึ้นผ่านท่อที่ปล่อยให้แคลเซียมหรือโพแทสเซียมไอออนผ่านได้ ในเวลาเดียวกันพวกมันจะเปิดหรือปิดภายใต้อิทธิพลของตัวรับโปรตีน

ต้องขอบคุณเมมเบรนที่ทำให้เซลล์มีศักยภาพ เมื่อมันถูกส่งไปตามสายโซ่เนื้อเยื่อที่ถูกกระตุ้นจะถูกกระตุ้น การสัมผัสกันระหว่างเยื่อหุ้มเซลล์ของเซลล์ประสาทข้างเคียงเกิดขึ้นที่ไซแนปส์ การรักษาสภาพแวดล้อมภายในให้คงที่ถือเป็นองค์ประกอบสำคัญของชีวิตของเซลล์ และเมมเบรนจะควบคุมความเข้มข้นของโมเลกุลและไอออนที่มีประจุในไซโตพลาสซึมอย่างละเอียด ในเวลาเดียวกัน พวกมันจะถูกขนส่งในปริมาณที่ต้องการเพื่อให้ปฏิกิริยาเมตาบอลิซึมเกิดขึ้นในระดับที่เหมาะสมที่สุด

ร่างกายมนุษย์ประกอบด้วยเซลล์หลายล้านล้านเซลล์ และสมองเพียงอย่างเดียวมีเซลล์ประสาทประมาณ 100 พันล้านเซลล์ในรูปทรงและขนาดต่างๆ คำถามเกิดขึ้นว่า เซลล์ประสาทมีโครงสร้างอย่างไร และแตกต่างจากเซลล์อื่นๆ ในร่างกายอย่างไร?

โครงสร้างของเซลล์ประสาทของมนุษย์

เช่นเดียวกับเซลล์อื่นๆ ส่วนใหญ่ในร่างกายมนุษย์ เซลล์ประสาทก็มีนิวเคลียส แต่เมื่อเทียบกับชนิดอื่น พวกมันมีเอกลักษณ์เฉพาะตัวเนื่องจากมีกิ่งก้านที่ยาวคล้ายเกลียวซึ่งส่งกระแสประสาทผ่าน

เซลล์ของระบบประสาทมีความคล้ายคลึงกับเซลล์อื่นๆ เนื่องจากถูกล้อมรอบด้วยเยื่อหุ้มเซลล์ มีนิวเคลียสที่ประกอบด้วยยีน ไซโตพลาสซึม ไมโตคอนเดรีย และออร์แกเนลล์อื่นๆ พวกมันเกี่ยวข้องกับกระบวนการเซลล์ขั้นพื้นฐาน เช่น การสังเคราะห์โปรตีนและการผลิตพลังงาน

เซลล์ประสาทและแรงกระตุ้นเส้นประสาท

ประกอบด้วยกลุ่มเซลล์ประสาท เซลล์ประสาทที่ส่งข้อมูลบางอย่างเรียกว่าเซลล์ประสาท ข้อมูลที่เซลล์ประสาทนำพาเรียกว่าแรงกระตุ้นเส้นประสาท เช่นเดียวกับแรงกระตุ้นทางไฟฟ้า พวกมันส่งข้อมูลด้วยความเร็วอันเหลือเชื่อ การส่งสัญญาณที่รวดเร็วนั้นมั่นใจได้ด้วยแอกซอนของเซลล์ประสาทที่หุ้มด้วยปลอกไมอีลินแบบพิเศษ

เปลือกนี้หุ้มแอกซอน คล้ายกับการเคลือบพลาสติกบนสายไฟฟ้า และช่วยให้แรงกระตุ้นเส้นประสาทเดินทางได้เร็วขึ้น เซลล์ประสาทคืออะไร? มีรูปร่างพิเศษที่ช่วยให้สามารถส่งสัญญาณจากเซลล์หนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่งได้ เซลล์ประสาทประกอบด้วยสามส่วนหลัก: ตัวเซลล์ เดนไดรต์จำนวนมาก และแอกซอนหนึ่งอัน

ประเภทของเซลล์ประสาท

โดยปกติเซลล์ประสาทจะถูกจำแนกตามบทบาทที่พวกมันมีในร่างกาย เซลล์ประสาทมีสองประเภทหลัก - ประสาทสัมผัสและมอเตอร์ เซลล์ประสาทรับความรู้สึกส่งกระแสประสาทจากประสาทสัมผัสและอวัยวะภายในไปยังเซลล์ประสาทสั่งการ ในทางกลับกัน ส่งกระแสประสาทจากระบบประสาทส่วนกลางไปยังอวัยวะ ต่อม และกล้ามเนื้อ

เซลล์ของระบบประสาทได้รับการออกแบบในลักษณะที่เซลล์ประสาททั้งสองประเภททำงานร่วมกัน เซลล์ประสาทรับความรู้สึกนำข้อมูลเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมภายในและภายนอก ข้อมูลนี้ใช้เพื่อส่งสัญญาณผ่านเซลล์ประสาทสั่งการเพื่อบอกร่างกายว่าจะตอบสนองต่อข้อมูลที่ได้รับอย่างไร

ไซแนปส์

สถานที่ที่แอกซอนของเซลล์ประสาทหนึ่งมาบรรจบกับเดนไดรต์ของอีกเซลล์หนึ่งเรียกว่าไซแนปส์ เซลล์ประสาทสื่อสารกันผ่านกระบวนการไฟฟ้าเคมี เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น สารเคมีที่เรียกว่าสารสื่อประสาทจะทำปฏิกิริยา

เซลล์ร่างกาย

โครงสร้างของเซลล์ประสาทสันนิษฐานว่ามีนิวเคลียสและออร์แกเนลล์อื่นๆ อยู่ในตัวเซลล์ เดนไดรต์และแอกซอนที่เชื่อมต่อกับตัวเซลล์มีลักษณะคล้ายรังสีที่เล็ดลอดออกมาจากดวงอาทิตย์ เดนไดรต์ได้รับแรงกระตุ้นจากเซลล์ประสาทอื่นๆ แอกซอนส่งกระแสประสาทไปยังเซลล์อื่น

เซลล์ประสาทเดี่ยวสามารถมีเดนไดรต์ได้หลายพันเซลล์ ดังนั้นจึงสามารถสื่อสารกับเซลล์อื่นๆ นับพันได้ แอกซอนถูกปกคลุมไปด้วยเปลือกไมอีลิน ซึ่งเป็นชั้นไขมันที่หุ้มฉนวนและทำให้สามารถส่งสัญญาณได้เร็วขึ้นมาก

ไมโตคอนเดรีย

เมื่อตอบคำถามว่าเซลล์ประสาทมีโครงสร้างอย่างไร สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตองค์ประกอบที่รับผิดชอบในการจ่ายพลังงานเมตาบอลิซึม ซึ่งสามารถนำไปใช้ได้อย่างง่ายดาย ไมโตคอนเดรียมีบทบาทสำคัญในกระบวนการนี้ ออร์แกเนลล์เหล่านี้มีเยื่อหุ้มด้านนอกและด้านในของตัวเอง

แหล่งพลังงานหลักสำหรับระบบประสาทคือกลูโคส ไมโตคอนเดรียมีเอนไซม์ที่จำเป็นในการเปลี่ยนกลูโคสให้เป็นสารประกอบพลังงานสูง ซึ่งส่วนใหญ่เป็นโมเลกุลอะดีโนซีน ไตรฟอสเฟต (ATP) ซึ่งสามารถขนส่งไปยังส่วนอื่นๆ ของร่างกายที่ต้องการพลังงานได้

แกนกลาง

กระบวนการสังเคราะห์โปรตีนที่ซับซ้อนเริ่มต้นในนิวเคลียสของเซลล์ นิวเคลียสของเซลล์ประสาทประกอบด้วยข้อมูลทางพันธุกรรม ซึ่งจัดเก็บเป็นสายอักขระที่เข้ารหัสของกรดดีออกซีไรโบนิวคลีอิก (DNA) แต่ละอันประกอบด้วยเซลล์ทั้งหมดในร่างกาย

กระบวนการสร้างโมเลกุลโปรตีนเริ่มต้นขึ้นในนิวเคลียส โดยการเขียนส่วนที่สอดคล้องกันของรหัส DNA บนโมเลกุลของกรดไรโบนิวคลีอิกเสริม (RNA) ปล่อยออกมาจากนิวเคลียสสู่ของเหลวระหว่างเซลล์ พวกมันกระตุ้นกระบวนการสังเคราะห์โปรตีน ซึ่งเรียกว่านิวคลีโอลีก็มีส่วนร่วมด้วย นี่เป็นโครงสร้างที่แยกจากกันภายในนิวเคลียสที่รับผิดชอบในการสร้างสารเชิงซ้อนโมเลกุลที่เรียกว่าไรโบโซม ซึ่งเกี่ยวข้องกับการสังเคราะห์โปรตีน

คุณรู้หรือไม่ว่าเซลล์ประสาททำงานอย่างไร?

เซลล์ประสาทเป็นเซลล์ที่เหนียวแน่นและยาวที่สุดในร่างกาย! บางส่วนยังคงอยู่ในร่างกายมนุษย์ตลอดชีวิต เซลล์อื่นๆ ตายและถูกแทนที่ด้วยเซลล์ใหม่ แต่เซลล์ประสาทจำนวนมากไม่สามารถถูกแทนที่ได้ เมื่ออายุมากขึ้นก็จะมีน้อยลงเรื่อยๆ นี่คือที่มาของการแสดงออกที่เซลล์ประสาทไม่งอกใหม่ อย่างไรก็ตาม ข้อมูลการวิจัยจากปลายศตวรรษที่ 20 พิสูจน์สิ่งที่ตรงกันข้าม ในพื้นที่หนึ่งของสมอง ฮิบโป เซลล์ประสาทใหม่สามารถเติบโตได้แม้ในผู้ใหญ่

เซลล์ประสาทอาจมีขนาดค่อนข้างใหญ่และยาวหลายเมตร ในปี พ.ศ. 2441 คามิลโล กอลกี ผู้เชี่ยวชาญด้านระบบประสาทชื่อดัง ได้ประกาศการค้นพบอุปกรณ์รูปริบบิ้นที่เชี่ยวชาญด้านเซลล์ประสาทในสมองน้อย ปัจจุบันอุปกรณ์นี้มีชื่อของผู้สร้างและเป็นที่รู้จักในชื่อ "อุปกรณ์ Golgi"

จากวิธีการจัดโครงสร้างเซลล์ประสาท เซลล์ประสาทถูกกำหนดให้เป็นองค์ประกอบโครงสร้างและหน้าที่หลักของระบบประสาท การศึกษาหลักการง่ายๆ ซึ่งสามารถใช้เป็นกุญแจสำคัญในการแก้ปัญหาต่างๆ ได้ สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับระบบประสาทอัตโนมัติเป็นหลักซึ่งรวมถึงเซลล์ที่เชื่อมต่อถึงกันหลายร้อยล้านเซลล์

หน้าที่หลักของเซลล์ประสาทคือการรับรู้สิ่งเร้าภายนอก (ฟังก์ชันตัวรับ) การประมวลผล (ฟังก์ชันบูรณาการ) และการถ่ายทอดอิทธิพลของเส้นประสาทไปยังเซลล์ประสาทอื่นหรืออวัยวะทำงานต่างๆ (ฟังก์ชันเอฟเฟกต์)

ลักษณะเฉพาะของฟังก์ชันเหล่านี้ทำให้สามารถแบ่งเซลล์ประสาททั้งหมดของระบบประสาทส่วนกลางออกเป็น 2 กลุ่มใหญ่:

1) เซลล์ที่ส่งข้อมูลในระยะทางไกล (จากส่วนหนึ่งของระบบประสาทส่วนกลางไปยังอีกส่วนหนึ่งจากรอบนอกไปยังศูนย์กลางจากศูนย์กลางไปยังอวัยวะบริหาร) เหล่านี้เป็นเซลล์ประสาทนำเข้าและส่งออกขนาดใหญ่ที่มีไซแนปส์จำนวนมากในร่างกายและกระบวนการ ทั้งแบบกระตุ้นและแบบยับยั้ง และมีความสามารถในการประมวลผลที่ซับซ้อนในการประมวลผลอิทธิพลที่ผ่านเข้ามา

2) เซลล์ที่ให้การเชื่อมต่อภายในโครงสร้างเส้นประสาทที่จำกัด (เซลล์ประสาทระดับกลางของไขสันหลัง, เปลือกสมอง ฯลฯ ) เหล่านี้เป็นเซลล์ขนาดเล็กที่รับรู้ถึงอิทธิพลของเส้นประสาทผ่านไซแนปส์ที่ถูกกระตุ้นเท่านั้น เซลล์เหล่านี้ไม่สามารถกระบวนการที่ซับซ้อนของการบูรณาการอิทธิพลของซินแนปติกเฉพาะที่ของศักยภาพได้ เซลล์เหล่านี้ทำหน้าที่เป็นตัวส่งสัญญาณของอิทธิพลของการกระตุ้นหรือการยับยั้งต่อเซลล์ประสาทอื่น ๆ

การรับรู้การทำงานของเซลล์ประสาท การระคายเคืองทั้งหมดที่เข้าสู่ระบบประสาทจะถูกส่งไปยังเซลล์ประสาทผ่านบางส่วนของเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งอยู่ในบริเวณที่สัมผัสกับซินแนปติก ในเซลล์ประสาทส่วนใหญ่ การถ่ายทอดนี้จะดำเนินการทางเคมีโดยได้รับความช่วยเหลือจากผู้ไกล่เกลี่ย การตอบสนองของเซลล์ประสาทต่อการกระตุ้นภายนอกคือการเปลี่ยนแปลงค่าของศักยภาพของเมมเบรน

ยิ่งไซแนปส์บนเซลล์ประสาทมากเท่าใด สิ่งเร้าก็จะยิ่งรับรู้ได้มากขึ้นเท่านั้น ดังนั้น ขอบเขตอิทธิพลต่อกิจกรรมของมันก็จะกว้างขึ้นและความเป็นไปได้ที่เซลล์ประสาทจะมีส่วนร่วมในปฏิกิริยาต่าง ๆ ของร่างกาย มีไซแนปส์มากถึง 15,000–20,000 ไซแนปส์บนร่างกายของเซลล์ประสาทสั่งการขนาดใหญ่ของไขสันหลัง สาขาแอกซอนสามารถสร้างไซแนปส์บนเดนไดรต์ (ไซแนปส์แอกโซเดนไดรต์) และบนส่วนเซลล์ (ร่างกาย) ของเซลล์ประสาท (ไซแนปส์แอกโซโซมาติก) และในบางกรณี บนแอกซอน (ไซแนปส์แอกโซแอกซอน) จำนวนไซแนปส์ที่ใหญ่ที่สุด (มากถึง 50%) ตั้งอยู่บนเดนไดรต์ ครอบคลุมส่วนตรงกลางและปลายของกระบวนการเดนไดรต์อย่างหนาแน่นเป็นพิเศษ โดยมีจุดสัมผัสหลายจุดบนกระบวนการคล้ายกระดูกสันหลังหรือสัน (รูปที่ 44) ซึ่งจะเพิ่มพื้นผิวรับของเซลล์ประสาทเพิ่มเติม ในเซลล์ประสาทสั่งการของไขสันหลังและเซลล์เสี้ยมของเยื่อหุ้มสมอง พื้นผิวของเดนไดรต์จะมีขนาดใหญ่กว่าพื้นผิวของร่างกายเซลล์ถึง 10-20 เท่า

ยิ่งฟังก์ชันบูรณาการของเซลล์ประสาทซับซ้อนมากขึ้นเท่าใด การพัฒนาของไซแนปส์แอกโซเดนไดรต์ก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น (โดยหลักแล้วจะอยู่บนกระดูกสันหลัง) มีลักษณะเฉพาะของการเชื่อมต่อของเส้นประสาทของเซลล์เสี้ยมในเปลือกสมอง

เซลล์ประสาทระดับกลาง (เช่น เซลล์สเตเลทของเยื่อหุ้มสมอง) ขาดกระดูกสันหลังดังกล่าว

แรงกระตุ้นของเส้นประสาทที่มาถึงส่วนพรีไซแนปติกของหน้าสัมผัสทำให้ถุงซินออปติกว่างเปล่าพร้อมกับปล่อยเครื่องส่งสัญญาณเข้าไปในรอยแยกซินแนปติก (รูปที่ 45) สารที่ส่งอิทธิพลของเส้นประสาทที่ไซแนปส์ของเซลล์ประสาทหรือตัวกลางอาจเป็นอะเซทิลโคลีน (ในเซลล์บางส่วนของไขสันหลัง ในปมประสาทอัตโนมัติ) นอร์เอพิเนฟรีน (ในปลายของเส้นใยประสาทซิมพาเทติก ในไฮโปทาลามัส) อะมิโนบางชนิด กรด ฯลฯ เส้นผ่านศูนย์กลางของฟองจะเท่ากับความกว้างของรอยแยกซินแนปติกโดยประมาณ ในเซลล์ของไจรัสส่วนกลางด้านหน้าของเปลือกสมองในคนอายุ 18-30 ปี ถุงซินแนปติกมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 250-300 อังสตรอม โดยมีความกว้างของรอยแยกซินแนปติก 200-300 อังสตรอม การเปิดตัวเครื่องส่งสัญญาณได้รับการอำนวยความสะดวกโดยข้อเท็จจริงที่ว่าถุงซินแนปติกสะสมใกล้กับรอยแยกซินแนปติก - ในบริเวณที่เรียกว่าแอคทีฟหรือโซนปฏิบัติการ ยิ่งกระแสประสาทผ่านไซแนปส์มากเท่าไร ถุงน้ำก็จะเคลื่อนเข้ามาในบริเวณนี้และเกาะติดกับเยื่อหุ้มพรีไซแนปติกมากขึ้นเท่านั้น เป็นผลให้มีการอำนวยความสะดวกในการปล่อยเครื่องส่งสัญญาณโดยแรงกระตุ้นเส้นประสาทที่ตามมา

ผลกระทบที่เกิดขึ้นเมื่อไซแนปส์ถูกกระตุ้นสามารถกระตุ้นหรือยับยั้งได้ ขึ้นอยู่กับคุณภาพของเครื่องส่งสัญญาณและคุณสมบัติของเมมเบรนโพสต์ซินแนปติก เซลล์ประสาทที่ถูกกระตุ้นจะปล่อยเครื่องส่งสัญญาณที่ถูกกระตุ้น และเซลล์ประสาทที่ถูกกระตุ้นจะปล่อยเครื่องส่งสัญญาณที่ยับยั้ง นอกจากนี้ เครื่องส่งเดียวกันอาจมีผลกระทบที่แตกต่างกันในอวัยวะต่างๆ (เช่น อะเซทิลโคลีนกระตุ้นเส้นใยกล้ามเนื้อโครงร่างและยับยั้งการทำงานของหัวใจ)

ในช่วงเวลาที่เหลือ เมมเบรนจะถูกโพลาไรซ์: ประจุบวกจะถูกบันทึกที่ด้านนอก และประจุลบที่ด้านใน ในเซลล์ประสาท ค่าศักย์ของเมมเบรนขณะพักอยู่ที่ประมาณ 70 มิลลิโวลต์

ภายใต้อิทธิพลที่น่าตื่นเต้น ความสามารถในการซึมผ่านของเมมเบรนที่เพิ่มขึ้นทำให้เกิดการป้อนโซเดียมไอออนที่มีประจุบวกเข้าไปในเซลล์ และส่งผลให้ความต่างศักย์ไฟฟ้าทั้งสองด้านของเมมเบรนลดลง กล่าวคือ การเปลี่ยนขั้ว ในเยื่อโพสซินแนปติกในส่วนนี้ของเซลล์ จะมีการบันทึกการแกว่งเชิงลบเล็กน้อยของศักย์ของเมมเบรนที่มีแอมพลิจูดประมาณ 10 มิลลิโวลต์ หรือศักย์ไฟฟ้าโพสต์ซินแนปติกแบบกระตุ้น (ตัวย่อ EPSP) ซึ่งเพิ่มขึ้นในเวลาประมาณ 1.2 มิลลิวินาที จะถูกบันทึกไว้ ให้ถึงจุดสูงสุดแล้วจึงลดลง

ในระหว่างการเบรก ความสามารถในการซึมผ่านของเมมเบรนจะเพิ่มขึ้นเล็กน้อย - ส่วนใหญ่สำหรับโพแทสเซียมไอออน (เส้นผ่านศูนย์กลางของโพแทสเซียมไอออนที่ถูกไฮเดรตจะเล็กกว่าเส้นผ่านศูนย์กลางของโซเดียมไอออน) เนื่องจากมีโพแทสเซียมไอออนอยู่ภายในเซลล์มากกว่า พวกมันจึงปล่อยมันไว้ข้างนอก ส่งผลให้เยื่อหุ้มเซลล์มีโพลาไรเซชันเพิ่มขึ้น กล่าวคือ ทำให้เกิดไฮเปอร์โพลาไรเซชัน ในกรณีนี้ จะมีการบันทึกการสั่นเชิงบวกที่มีแอมพลิจูดประมาณ 5 mV - ศักยภาพในการยับยั้งโพสซินแนปติก (ตัวย่อ IPSP) โดยทั่วไป EPSP และ IPSP จะมีอายุการใช้งานเพียงไม่กี่มิลลิวินาที อย่างไรก็ตาม ในเซลล์ประสาทบางส่วนของสมอง ศักยภาพของโพสซินแนปติกอาจมีระยะเวลานานกว่ามาก: EPSP - สูงถึง 80 ms, IPSP - มากกว่า 100 ms