Dendriti su vodiči električnog impulsa.

Migrena

Živčani sustav čine neuroni (specifične stanice s procesima) i neuroglia (ispunjava prostor između živčanih stanica u CNS-u). Glavna razlika između njih je smjer prijenosa impulsa živca. Dendriti primaju grane, a signal ide na tijelo neurona. Prijenosne stanice - aksoni - provode signal od some do primatelja. To mogu biti ne samo procesi neurona, nego i mišići.

Vrste neurona

Neuroni mogu biti tri tipa: osjetljivi - oni koji primaju signal iz tijela ili vanjskog okruženja, motorni impuls koji prenosi na organe, te interkalirani, koji međusobno povezuju dva druga tipa.

Živčane stanice mogu se razlikovati po veličini, obliku, grani i broju procesa, duljini aksona. Istraživanja su pokazala da je dendritička grananja veća i složenija u organizmima koji su viši na stupnjevima evolucije.

Razlike između aksona i dendrita

U čemu je razlika između njih? Uzeti u obzir.

  1. Dendrit neurona je kraći od procesa prijenosa.
  2. Postoji samo jedan akson, može biti mnogo grana.
  3. Dendriti se jako granaju, a procesi prijenosa počinju se dijeliti bliže kraju, tvoreći sinapsu.
  4. Dendriti postaju tanji jer se udaljavaju od tijela neurona, a debljina aksona je gotovo nepromijenjena duž cijele dužine.
  5. Aksoni su prekriveni mijelinskim omotačem koji se sastoji od lipidnih i proteinskih stanica. Djeluje kao izolator i štiti proces.

Budući da se živčani signal prenosi u obliku električnog impulsa, stanice trebaju izolaciju. Njegovu funkciju obavlja mijelinska ovojnica. Ima najmanje praznine, što doprinosi bržem prijenosu signala. Dendriti su procesi bez ljuski.

sinapsa

Mjesto gdje dolazi do kontakta između grana neurona ili između aksona i stanice domaćina (na primjer, mišića) naziva se sinapsa. U njoj može sudjelovati samo jedna grana iz svake ćelije, ali najčešće dolazi do kontakta između nekoliko procesa. Svaki izdanak aksona može doći u dodir s odvojenim dendritom.

Signal u sinapsi može se prenijeti na dva načina:

  1. Električni. To se događa samo u slučaju kada širina sinaptičkog rascjepa ne prelazi 2 nm. Zbog tako malog diskontinuiteta, impuls prolazi kroz njega bez zaustavljanja.
  2. Kemijski. Axons i dendriti dolaze u kontakt zbog razlike potencijala u membrani procesa prijenosa. Na jednoj strani čestice ima pozitivan naboj, as druge - negativan. Razlog tome su različite koncentracije kalijevih i natrijevih iona. Prvi su unutar membrane, drugi - izvana.

Prolaskom naboja povećava se propusnost membrane, a natrij ulazi u akson, a kalij ga napušta, obnavljajući potencijal.

Odmah nakon kontakta, slijepo je imunosno na signale, nakon 1 ms može prenositi jake impulse, nakon 10 ms se vraća u svoje prvobitno stanje.

Dendriti su strana koja prima, prenosi impuls od aksona do tijela živčane stanice.

Funkcioniranje živčanog sustava

Normalno funkcioniranje živčanog sustava ovisi o prijenosu impulsa i kemijskih procesa u sinapsi. Stvaranje neuralnih veza jednako je važno. Sposobnost učenja je prisutna kod ljudi upravo zbog sposobnosti organizma da formira nove veze između neurona.

Svako novo djelovanje u fazi istraživanja zahtijeva stalni nadzor od strane mozga. Kako se razvija, stvaraju se nove neuronske veze, s vremenom počinje se djelovati automatski (npr. Sposobnost hodanja).

Dendriti su prijenosna vlakna koja čine oko trećine cjelokupnog tjelesnog živčanog tkiva. Zahvaljujući interakciji s aksonima, ljudi imaju priliku učiti.

struktura

Tijelo stanice

Tijelo živčane stanice sastoji se od protoplazme (citoplazme jezgre), izvana je ograničena na membranu dvostrukog layuplipid (bilipidnog sloja). Lipidi se sastoje od hidrofilnih glava i hidrofobnih repova, međusobno raspoređenih hidrofobnih repova, tvoreći hidrofobni sloj koji prolazi samo tvari koje su topive u mastima (npr. Kisik i ugljični dioksid). Na membrani postoje proteini: na površini (u obliku kuglica) na kojima se mogu vidjeti rastovi polisaharida (glikokaliksa), zbog čega stanica percipira vanjsku iritaciju i integralne proteine ​​koji prodiru kroz membranu kroz koju se nalaze ionski kanali.

Neuron se sastoji od tijela promjera 3 do 130 mikrona, koje sadrži jezgru (s velikim brojem nuklearnih pora) i organele (uključujući visoko razvijeni grubi EPR s aktivnim gljivama, Golgijev aparat), kao i procese. Postoje dvije vrste procesa: dendriti i aksoni. Neuron ima razvijen i složen citoskelet koji prodire u njegove procese. Citoskelet podržava oblik stanice, a filamenti služe kao "tračnice" za transport organela i tvari koje se pakiraju u membranske vezikule (na primjer, neurotransmiteri). Neuronski citoskelet se sastoji od fibrila različitih promjera: Mikrotubule (D = 20-30 nm) - sastoje se od belkatubulina i protežu se od neurona duž aksona, sve do živčanih završetaka. Neurofilamenti (D = 10 nm) - zajedno s mikrotubulama osiguravaju unutarstanični transport tvari. Mikrofilamenti (D = 5 nm) - sastoje se od proteina aktina i miozina, posebno izraženih u rastućim živčanim procesima i neurogliji. U tijelu neurona otkriva se razvijeni sintetički aparat, granulirani EPS neurona se boji bazofilnim i poznat je kao "tigroid". Tigroid prodire u početne dijelove dendrita, ali se nalazi na vidljivoj udaljenosti od početka aksona, što je histološki znak aksona. Neuroni se razlikuju po obliku, broju procesa i funkcijama. Ovisno o funkciji emitiraju osjetljive, efektorske (motoričke, sekretorne) i interkalarne. Senzorni neuroni percipiraju iritacije, pretvaraju ih u živčane impulse i prenose u mozak. Effector (iz latinskog Effectus - akcija) - razvija i šalje naredbe radnim tijelima. Umetnuti - provoditi komunikaciju između senzornih i motoričkih neurona, sudjelovati u obradi informacija i generiranju naredbi.

Različiti anterogradni (od tijela) i retrogradni (prema tijelu) aksonalni transport.

Dendriti i akson

Glavni članci: Dendrite, Axon

Struktura neurona

Akson je obično dug proces neurona, prilagođen za provođenje uzbude i informacija iz tijela neurona ili iz neurona u izvršno tijelo.Dendriti su obično kratki i vrlo razgranati neuronski procesi koji služe kao glavno mjesto obrazovanja za ekscitatorne i inhibitorne sinapse koje utječu na neuron (različiti neuroni imaju različitog omjera duljine aksona i dendrita) i koji prenose uzbuđenje na tijelo neurona. Neuron može imati nekoliko dendrita i obično samo jedan akson. Jedan neuron može imati veze s mnogim (do 20 tisuća) drugih neurona.

Dendriti se dijele dihotomski, aksoni daju kolaterale. Mitohondriji su obično koncentrirani u čvorovima grana.

Dendriti nemaju mijelinski omotač, aksoni ga mogu imati. Mjesto nastanka ekscitacije u većini neurona je aksonalni humak - formacija na mjestu odvajanja aksona od tijela. Za sve neurone ova zona se naziva okidač.

Glavni članak: Synapse

Sinapsi (grčki ψναψις, iz συννπτειν - zagrljaj, kopča, ruke) - mjesto kontakta između dva neurona ili između neurona i stanice koja prima signal-efektor. Koristi se za prijenos impulsa između dvije ćelije, a tijekom sinaptičkog prijenosa može se podesiti amplituda i frekvencija signala. Jedna sinapsa zahtijeva depolarizaciju neurona, druge za hiperpolarizaciju; prvi su uzbudljivi, drugi su inhibitorni. Obično, stimulacija neurona zahtijeva iritaciju od nekoliko uzbudljivih sinapsi.

Pojam je 1897. godine uveo engleski fiziolog Charles Sherrington.

Aksona. dendritima

Neuron se sastoji od tijela promjera 3 do 130 mikrona, koje sadrži jezgru (s velikim brojem nuklearnih pora) i organele (uključujući visoko razvijeni grubi EPR s aktivnim ribosomima, Golgijevim aparatom), kao i procese. Postoje dvije vrste procesa: dendriti i aksoni.

Akson je obično dug proces prilagođen za provođenje uzbuđenja iz tijela neurona. Dendriti - u pravilu, kratki i vrlo razgranati procesi, koji služe kao glavno mjesto formiranja ekscitatornih i inhibitornih sinapsi koje utječu na neuron (različiti neuroni imaju različiti omjer duljine aksona i dendrita). Neuron može imati nekoliko dendrita i obično samo jedan akson. Jedan neuron može imati veze s mnogim (do 20 tisuća) drugih neurona.

Dendriti se dijele dihotomski, aksoni daju kolaterale. Mitohondriji su obično koncentrirani u čvorovima grana.

Dendriti nemaju mijelinski omotač, aksoni ga mogu imati. Mjesto nastanka ekscitacije u većini neurona je aksonalni humak - formacija na mjestu odvajanja aksona od tijela. Za sve neurone ova zona se naziva okidač.

Aksoni i dendriti živčanog sustava. struktura

Činjenica da je 80% površine motoneurona najbliže somadi pokriveno sinapama ukazuje na to da je povećanje površine uistinu značajno za povećanje broja ulaznih impulsa iz neurona, dok u isto vrijeme omogućava smještaj više neurona u neposrednoj blizini i proširuje ih mogućnosti za veću raznolikost aksona od drugih neurona.

Struktura i vrste

Za razliku od aksona, dendriti imaju visok sadržaj ribosoma i formiraju relativno lokalne spojeve koji se neprestano granaju u svim smjerovima i uski, što dovodi do smanjenja veličine kćerinskih procesa na svakoj grani. Isto tako, za razliku od ravne površine aksona, površina većine dendrita je puna izbočenih malih organela, koji se nazivaju dendritičkim bodljama i koji su visoko plastični: mogu se roditi i umrijeti, promijeniti svoj oblik, volumen i količinu u kratkom vremenskom razdoblju. Među dendritima su i oni koji su prošarani bodljama (piramidalni neuroni) i oni koji nemaju bodlje (većina interneurona), dosežući maksimalni broj transakcija u Purkinjinim stanicama - 100.000 transakcija, odnosno oko 10 bodova za 1 pm. Druga karakteristika dendrita je da ih karakterizira različit broj kontakata (do 150.000 na dendritskom stablu u Purkinjevoj ćeliji) i različiti tipovi kontakata (aksonski šiljak, akson-stabljika, dendrodendritika).

  1. Bipolarni neuroni, u kojima dva dendrita odlaze u suprotnim smjerovima od soma;
  2. Neki interneuroni u kojima se dendriti razlikuju u svim smjerovima od soma;
  3. Piramidalni neuroni - glavne ekscitatorne stanice u mozgu - koje imaju karakterističan piramidalni oblik staničnog tijela iu kojemu se dendriti šire u suprotnim smjerovima od soma, pokrivajući dva obrnuta konusna područja: prema gore iz some prostire se veliki apikalni dendrit, koji se diže kroz slojeve, a dolje - veliki bazalni dendriti koji se protežu bočno.
  4. Purkinje stanice u cerebelumu, čiji dendriti izlaze iz soma u obliku ravnog ventilatora.
  5. Zvjezdasti neuroni čiji dendriti se protežu s različitih strana soma, tvoreći oblik zvijezde.

U vezi s velikim brojem tipova neurona i dendrita, preporučljivo je razmotriti morfologiju dendrita na primjeru jednog određenog neurona - piramidalne stanice. Piramidalni neuroni nalaze se u mnogim područjima mozga sisavaca: hipokampus, amigdala, neokorteks. Ovi neuroni su najzastupljenije zastupljeni u moždanoj kori, što čini više od 70-80% svih neurona izokorteksa sisavaca. Najpopularniji, i stoga bolje istraženi, su piramidalni neuroni 5. sloja korteksa: oni primaju vrlo snažan protok informacija koji je prošao kroz različite prethodne slojeve korteksa i imaju složenu strukturu na površini pia matera ("apikalni snop"), koji prima ulazne impulse. iz hijerarhijski izoliranih struktura; tada ti neuroni šalju informacije drugim kortikalnim i subkortikalnim strukturama. Iako, kao i ostali neuroni, piramidalne stanice imaju apikalni i bazalni dendritički zrake, također imaju i dodatne procese duž apikalne dendritske osi - to je tzv. "Nagnuti dendrit" (kosi dendrit) koji se graniči jednom ili dvaput od baze. Značajka dendrita piramidalnih neurona je i činjenica da mogu poslati retrogradne signalne molekule (na primjer, endokanabinoide) koje prolaze u suprotnom smjeru kroz kemijsku sinapsu do aksona presinaptičkog neurona.

Iako se dendritičke grane piramidalnih neurona često uspoređuju s granama normalnog stabla, one nisu. Dok se promjer grana stabla postupno sužava sa svakom podjelom i postaje kraći, promjer posljednje grane dendritnih piramidalnih neurona mnogo je tanji od njegove roditeljske grane, a ova posljednja grana je često najduži segment dendritičkog stabla. Štoviše, promjer vrha dendrita nije sužen, za razliku od apikalnog stabla grana drveća: on ima

Struktura neurona: aksoni i dendriti

Najvažniji element u živčanom sustavu je živčana stanica ili jednostavan neuron. To je specifična jedinica živčanog tkiva uključena u prijenos i primarnu obradu informacija, kao i glavna strukturna cjelina u središnjem živčanom sustavu. U pravilu, stanice imaju univerzalna načela strukture i uključuju, uz tijelo, više aksona neurona i dendrita.

Opće informacije

Neuroni središnjeg živčanog sustava najvažniji su elementi u ovom tipu tkiva, sposobni su za obradu, prijenos i stvaranje informacija u obliku običnih električnih impulsa. Ovisno o funkciji živčanih stanica:

  1. Receptor, osjetljiv. Njihovo tijelo se nalazi u osjetilnim čvorovima živaca. Oni opažaju signale, pretvaraju ih u impulse i prenose ih u središnji živčani sustav.
  2. Srednji, asocijativni. Nalazi se unutar središnjeg živčanog sustava. Oni obrađuju informacije i sudjeluju u razvoju timova.
  3. Motor. Tijela se nalaze u CNS-u i vegetativnim čvorovima. Slanje impulsa radnim tijelima.

Obično imaju tri karakteristične strukture u svojoj strukturi: tijelo, akson, dendriti. Svaki od tih dijelova obavlja određenu ulogu, o čemu će kasnije biti riječi. Dendriti i aksoni su najvažniji elementi koji sudjeluju u procesu prikupljanja i prijenosa informacija.

Neuronski aksoni

Aksoni su najduži procesi, čija duljina može doseći nekoliko metara. Njihova glavna funkcija je prijenos informacija iz neuronskog tijela u druge stanice središnjeg živčanog sustava ili mišićnih vlakana, u slučaju motornih neurona. U pravilu, aksoni su prekriveni posebnim proteinima koji se nazivaju mijelin. Ovaj protein je izolator i doprinosi povećanju brzine prijenosa informacija duž živčanog vlakna. Svaki akson ima karakterističnu distribuciju mijelina, koji igra važnu ulogu u reguliranju brzine prijenosa kodiranih informacija. Aksoni neurona, najčešće, su pojedinačni, što je povezano s općim načelima funkcioniranja središnjeg živčanog sustava.

Ovo je zanimljivo! Debljina aksona u lignji iznosi 3 mm. Često su procesi mnogih beskralježnjaka odgovorni za ponašanje tijekom opasnosti. Povećanje promjera utječe na brzinu reakcije.

Svaki se akson završava takozvanim terminalnim granama - specifičnim formacijama koje izravno prenose signal iz tijela u druge strukture (neurone ili mišićna vlakna). U pravilu, terminalne grane formiraju sinapse - posebne strukture u živčanom tkivu koje osiguravaju proces prijenosa informacija pomoću različitih kemijskih tvari ili neurotransmitera.

Kemikalija je vrsta posrednika koji je uključen u pojačanje i modulaciju prijenosa impulsa. Terminalne grane su male granice aksona ispred njegove vezanosti za drugo nervno tkivo. Ova strukturna značajka omogućuje poboljšanje prijenosa signala i doprinosi učinkovitijem djelovanju cijelog središnjeg živčanog sustava zajedno.

Jeste li znali da se ljudski mozak sastoji od 25 milijardi neurona? Saznajte o strukturi mozga.

Saznajte više o funkcijama moždane kore ovdje.

Neuron Dendrites

Dendriti neurona su višestruka živčana vlakna koja djeluju kao sakupljač informacija i prenose ih izravno u tijelo živčane stanice. Najčešće, stanica ima gusto razgranatu mrežu dendritičnih procesa, što može značajno poboljšati prikupljanje informacija iz okoline.

Dobivena informacija pretvara se u električni impuls, a širenje kroz dendrit ulazi u tijelo neurona, gdje se pretprocesira i može se dalje prenositi duž aksona. Dendriti po pravilu počinju sa sinapsama - posebnim formacijama specijaliziranim za prijenos informacija putem neurotransmitera.

Važno je! Grananje dendritskog stabla utječe na broj ulaznih impulsa koje prima neuron, što vam omogućuje da obradite veliku količinu informacija.

Dendritički procesi su vrlo razgranati, tvore cijelu informacijsku mrežu, omogućujući ćeliji da primi veliku količinu podataka iz svojih okolnih stanica i drugih tkivnih formacija.

Zanimljivo! Cvjetanje dendritičkih istraživanja započelo je 2000. godine, što je obilježeno brzim napretkom u području molekularne biologije.

Tijelo ili soma neurona - središnje je tijelo, koje je mjesto prikupljanja, obrade i daljnjeg prijenosa bilo koje informacije. U pravilu, stanično tijelo igra važnu ulogu u pohranjivanju bilo kojih podataka, kao i njihovu provedbu kroz stvaranje novog električnog impulsa (pojavljuje se na aksonalnom brežuljku).

Tijelo je mjesto za pohranu jezgre živčane stanice, koja održava metabolizam i strukturni integritet. Osim toga, postoje i druge stanične organele u somi: mitohondriji - osiguravaju energiju cijelom neuronu, endoplazmatski retikulum i Golgijev aparat, koji su tvornice za proizvodnju različitih proteina i drugih molekula.

Naša stvarnost stvara mozak. Sve neobične činjenice o našem tijelu.

Materijalna struktura naše svijesti je mozak. Pročitajte više ovdje.

Kao što je gore spomenuto, tijelo živčane stanice sadrži aksonalnu humku. To je poseban dio soma koji može generirati električni impuls, koji se prenosi na akson, i dalje uz njegov cilj: ako se radi o mišićnom tkivu, tada prima signal o kontrakciji, ako se radi o drugom neuronu, onda to prenosi neke informacije. Pročitajte također.

Neuron je najvažnija strukturna i funkcionalna jedinica u radu središnjeg živčanog sustava, koja obavlja sve svoje glavne funkcije: stvaranje, pohranjivanje, obradu i daljnji prijenos informacija kodiranih u živčane impulse. Neuroni se znatno razlikuju po veličini i obliku soma, po broju i prirodi grananja aksona i dendrita, kao iu karakteristikama raspodjele mijelina na njihove procese.

Dendriti i aksoni u strukturi živčane stanice

Dendriti i aksoni sastavni su dijelovi koji čine strukturu živčane stanice. Akson se često nalazi u jednom broju u neuronu i obavlja prijenos živčanih impulsa iz ćelije, čiji je dio, u drugi, opažanjem informacija kroz percepciju takvog dijela stanice kao dendrita.

Dendriti i aksoni, u dodiru jedan s drugim, stvaraju živčana vlakna u perifernim živcima, mozgu i leđnoj moždini.

Dendrit je kratki, razgranati proces koji služi uglavnom za prijenos električnih (kemijskih) impulsa iz jedne stanice u drugu. On djeluje kao dio koji prima i provodi živčane impulse primljene od susjedne stanice do tijela (jezgre) neurona, čiji je element struktura.

Ime je dobila po grčkoj riječi, koja u prijevodu znači stablo zbog svoje vanjske sličnosti s njim.

struktura

Zajedno stvaraju specifičan sustav živčanog tkiva koji je odgovoran za percepciju prijenosa kemijskih (električnih) impulsa i njihov daljnji prijenos. Slične su po strukturi, samo je akson mnogo dulji od dendrita, a drugi je najslabiji, s najmanjom gustoćom.

Živčana stanica često sadrži prilično veliku razgranatu mrežu dendritičnih grana. To joj daje mogućnost da poveća prikupljanje informacija iz okoline oko sebe.

Dendriti se nalaze u blizini tijela neurona i tvore veći broj kontakata s drugim neuronima, izvršavajući njegovu glavnu funkciju prijenosa živčanih impulsa. One mogu biti međusobno povezane malim procesima.

Značajke njegove strukture uključuju:

  • dugo može dostići i do 1 mm;
  • nema električno izoliranu ovojnicu;
  • ima veliki broj ispravnih jedinstvenih mikrotubulnih sustava (jasno su vidljivi na sekcijama, paralelno se odvijaju, ne sijekući se međusobno, često jedan dulje od drugih, odgovorni za kretanje tvari duž procesa neurona);
  • ima aktivne zone kontakta (sinapse) sa svijetlom elektronskom gustoćom citoplazme;
  • od stabljike ćelije ima pražnjenje, kao što su bodlje;
  • ima ribonukleoproteine ​​(provođenje biosinteze proteina);
  • ima granularni i ne-granularni endoplazmatski retikulum.

Mikrotubuli zaslužuju posebnu pozornost u strukturi, nalaze se paralelno s njegovom osi, leže odvojeno ili se spajaju.
U slučaju uništenja mikrotubula, prijenos tvari u dendritu je poremećen, zbog čega krajevi procesa ostaju bez hranjivih i energetskih tvari. Tada su sposobni reproducirati nedostatak hranjivih tvari zbog broja ležećih predmeta, to je iz sinoptičkih plakova, mijelinskog omotača, kao i elemenata glijalnih stanica.

Citoplazmu dendrita karakterizira veliki broj ultrastrukturnih elemenata.

Spinesi zaslužuju manje pažnje. Na dendritima je često moguće susresti takve formacije kao membranski rast na njemu, koji je također sposoban formirati sinapsu (mjesto kontakta dviju stanica), koje se naziva šiljak. Vani izgleda kao da je iz debla dendrita uska noga koja završava ekspanzijom. Ovaj oblik vam omogućuje da povećate područje dendritske sinapse s aksonom. Također unutar šiljaka u dendričnim stanicama mozga glave nalaze se posebne organele (sinaptičke vezikule, neurofilamenti, itd.). Takva struktura kičastih dendrita karakteristična je za sisavce s višom razinom moždane aktivnosti.

Iako je Shipyk prepoznat kao derivat dendrita, u njemu nema neurofilamenata ili mikrotubula. Citoplazma masti ima granularnu matricu i elemente koji se razlikuju od sadržaja dendritskih debla. Ona i same kralježnice izravno su povezane sa sinoptičkom funkcijom.

Jedinstvenost je njihova osjetljivost na iznenadne ekstremne uvjete. U slučaju trovanja, bilo alkoholnog ili otrovnog, njihov kvantitativni omjer na dendritima neurona moždane kore mijenja se na manju stranu. Znanstvenici su primijetili i takve posljedice patogenih učinaka na stanice, kada se broj bodljikavica nije smanjio, već, naprotiv, povećao. To je karakteristično za početni stadij ishemije. Smatra se da povećanje njihovog broja poboljšava funkcioniranje mozga. Dakle, hipoksija služi kao poticaj povećanju metabolizma u živčanom tkivu, shvaćajući nepotrebne resurse u normalnoj situaciji, brzo uklanjanje toksina.

Šiljci se često mogu grupirati zajedno (kombinirajući nekoliko homogenih objekata).

Neki dendriti oblikuju grane koje, pak, tvore dendritsku regiju.

Svi elementi jedne živčane stanice nazivaju se dendritičkim stablom neurona koji oblikuje njegovu površinu.

CNS dendriti karakterizira povećana površina, koja se formira u područjima područja podjele ili na granama.

Zbog svoje strukture prima informaciju iz susjedne stanice, pretvara je u puls, prenosi je u tijelo neurona, gdje se obrađuje i zatim prenosi na akson, koji prenosi informacije iz druge stanice.

Posljedice uništenja dendrita

Iako se nakon uklanjanja uvjeta koji su uzrokovali povrede u njihovoj konstrukciji, oni mogu oporaviti, potpuno normalizirajući metabolizam, ali samo ako su ti čimbenici kratkotrajni, oni malo utječu na neuron, inače, dijelovi dendrita umiru, a budući da nemaju sposobnost da napuste tijelo, akumuliraju u svojoj citoplazmi, izazivajući negativne posljedice.

Kod životinja to dovodi do kršenja oblika ponašanja, uz iznimku najjednostavnijih uvjetovanih refleksa, a kod ljudi može uzrokovati poremećaje živčanog sustava.

Osim toga, brojni znanstvenici su dokazali da demencija u starosti i Alzheimerova bolest u neuronima ne prate procese. Stabla dendrita izvana izgledaju spaljeno (spaljeno).

Jednako je važna i promjena u kvantitativnom ekvivalentu bodljica zbog patogenih uvjeta. Budući da su prepoznate kao strukturne komponente interneuronskih kontakata, poremećaji koji se javljaju u njima mogu izazvati vrlo ozbiljna kršenja funkcija moždane aktivnosti.

Neuronska struktura

Napisao / la Evgeniy dana 25.09.2013. Objavio Biopsihologija Posljednji put ažuriran: 09/09/2013

Neuroni su glavni elementi živčanog sustava. I kako sam neuron? Od kojih se elemenata sastoji?

neuroni

Neuroni su strukturne i funkcionalne jedinice mozga; specijalizirane stanice koje obavljaju funkciju obrade informacija koje ulaze u mozak. Oni su odgovorni za primanje informacija i njihovo prenošenje u cijelom tijelu. Svaki element neurona igra važnu ulogu u tom procesu.

dendrita

Dendriti su ekstenzije stabla slične stablu na početku neurona koje služe za povećanje površine stanice. Mnogi neuroni imaju velik broj njih (međutim, postoje i oni koji imaju samo jedan dendrit). Ove sitne izbočine primaju informacije od drugih neurona i prenose ih u obliku impulsa na tijelo neurona (soma). Mjesto kontakta živčanih stanica kroz koje se prenose impulsi - kemijski ili električno - naziva se sinapsa.

  • Većina neurona ima mnogo dendrita.
  • Međutim, neki neuroni mogu imati samo jedan dendrit.
  • Kratka i jako razgranata
  • Sudjeluje u prijenosu informacija u stanično tijelo

Soma, ili tijelo neurona, je mjesto gdje se akumuliraju signali iz dendrita i dalje se prenose. Soma i jezgra ne igraju aktivnu ulogu u prijenosu živčanih signala. Ove dvije formacije češće će održavati vitalnu aktivnost živčane stanice i očuvati njezinu učinkovitost. Istu svrhu služe mitohondriji, koji daju stanice energiji, i Golgijev aparat, koji uklanja otpadne proizvode stanica izvan stanične membrane.

Axon gomila

Aksonska gomila - dio soma iz kojeg polazi akson - kontrolira prijenos impulsa od strane neurona. Kada ukupna razina signala premaši graničnu vrijednost brežuljka, ona šalje akson (poznat kao akcijski potencijal) dalje uz akson u drugu živčanu ćeliju.

aksona

Akson je izduženi proces neurona koji je odgovoran za prijenos signala iz jedne stanice u drugu. Što je akson veći, to brže prenosi informacije. Neki su aksoni prekriveni posebnom tvari (mijelinom) koja djeluje kao izolator. Aksoni prekriveni mijelinskim omotačem, mogu brže prenositi informacije.

  • Većina neurona ima samo jedan akson.
  • Sudjeluje u prijenosu informacija iz staničnog tijela
  • Može ili ne mora imati mijelinsku ovojnicu

Terminalne grane

Na kraju aksona nalaze se završne grane - formacije koje su odgovorne za prijenos signala drugim neuronima. Na kraju završnih grana nalaze se sinapse. U njima se koriste posebne biološki aktivne kemikalije - neurotransmiteri - za prijenos signala drugim živčanim stanicama.

Morfologija neurona, aksona, dendrita

Neuron je električno uzbudljiva ćelija koja obrađuje, pohranjuje i prenosi informacije pomoću električnih i kemijskih signala. Neuroni se mogu međusobno povezivati, formirajući biološke neuronske mreže. Neuroni se dijele na receptor, efektor i interkalar.

Axon je dug proces neurona. Prilagođen je za provođenje ekscitacije i informacija od tijela neurona do neurona ili iz neurona u izvršno tijelo. Dendriti su kratki i jako razgranati neuronski procesi koji služe kao glavno mjesto za formiranje ekscitatornih i inhibitornih sinapsi koje utječu na neuron (različiti neuroni imaju različiti omjer dužine aksona i dendrita) i koji prenose uzbuđenje na tijelo neurona. Neuron može imati nekoliko dendrita i obično samo jedan akson. Jedan neuron može imati veze s mnogim (do 20 tisuća) drugih neurona.

Dendriti se dijele dihotomski, aksoni daju kolaterale. Mitohondriji su obično koncentrirani u čvorovima grana.

Dendriti nemaju mijelinski omotač, aksoni ga mogu imati. Mjesto nastanka ekscitacije u većini neurona je aksonalni humak - formacija na mjestu odvajanja aksona od tijela. Za sve neurone ova zona se naziva okidač.

№ 85 Mehanizam sinaptičkog prijenosa. neurotransmiteri

Neuromediatori su biološki aktivne kemikalije kroz koje se elektrokemijski impuls prenosi iz živčane stanice kroz sinaptički prostor između neurona, kao i, na primjer, od neurona do mišićnog tkiva ili žljezdanih stanica.

Mehanizam: U presinaptičkoj stanici, mjehurići koji sadrže neurotransmiter oslobađaju ih lokalno u vrlo mali volumen sinaptičkog rascjepa. Otpušteni neurotransmiter zatim difundira kroz prazninu i veže se na receptore na postsinaptičnoj membrani. Difuzija je spor proces, ali sjecište takve kratke udaljenosti, koja razdvaja pre- i postsinaptičke membrane (0,1 μm ili manje), događa se prilično brzo i omogućuje brz prijenos signala između neurona ili između neurona i mišića. može uzrokovati različite poremećaje, kao što su razne vrste depresije

Klasifikacija neuroglia stanica Neuroglia interakcija s neuronima

Klasifikacija: Mikroglijalne stanice, iako su uključene u pojam "glia", zapravo nisu živčano tkivo, budući da imaju mezodermalni izvor. To su male procesne stanice rasute na bijeloj i sivoj tvari u mozgu i sposobne za Macroglia, derivat glioblasta, koje podržavaju, razgraničavaju, trofične i sekretorne funkcije.

Ependimalne stanice (neki znanstvenici ih izoliraju od glija općenito, neke - uključuju se u makrogliju) nalikuju jednoslojnom epitelu, leže na membrani i imaju kubični ili prizmatični oblik. razlikuju se:

Ependimociti tipa 1 - leže na osnovnoj membrani pia mater i uključeni su u formiranje hematoglifske barijere.

Ependymocytes tip 2 - linija ventrikula mozga i spinalnog kanala; na apikalnom dijelu nalaze se cilije u smjeru struje CSF-a.

Taniciti - na površini imaju resice.

Oligodendrociti - velike poligonalne stanice, koje imaju 1-5 slabo razgranatih procesa, ovisno o njihovoj lokaciji, emitiraju:

Oligodendrociti koji okružuju tijela neurona u perifernim ganglijima (sateliti);

Oligodendrociti koji okružuju tijela neurona u središnjem živčanom sustavu (središnji gliociti);

Oligodendridi, generalizirajuća živčana vlakna (Schwannove stanice).

Astrociti su male stanice s brojnim procesima grananja. Postoje:

Protoplazmatski astrociti - sadržani u sivoj tvari, njihovi procesi su jako razgranati i tvore mnoštvo glijalnih membrana.

Vlaknasti astrociti - njihov je broj veći u bijeloj tvari; morfološki se odlikuje prisutnošću slabo razgranatih procesa.

Odnos živaca s neuronima:

Olenodendrociti okružuju tijelo i procese neurona, kao i dio živčanih vlakana i živčanih završetaka. Regulira metaboličke procese u neuronima i akumulira neurotransmitere.

Struktura neuronskih vlakana različitih tipova

Nervno vlakno - akson - prekriveno je staničnom membranom.

Postoje 2 vrste živčanih vlakana: ne-mijeelirana vlakna živaca - jedan sloj Schwannovih stanica, između njih - prostori nalik na prorez. Stanična membrana je sve u kontaktu s okolinom. Kada uzrokuje iritaciju, dolazi do pobude na mjestu stimulusa. Posjeduju elektrogena svojstva. Mijelinska živčana vlakna prekrivena su slojevima Schwannovih stanica, koje na pojedinim mjestima formiraju Ranvierove presjeke (područja bez mijelina) svakih 1 mm. Trajanje presretanja Ranvie 1 mikrona. Mijelinski omotač obavlja trofičke i izolacijske funkcije. Područja prekrivena mijelinom nemaju elektrogenska svojstva. Imaju presretanja Ranvie. Uzbuda se događa u blizini mjesta djelovanja poticaja presretanja Ranviera. U presretanju Ranviera postoji velika gustoća Na-kanala, stoga se u svakom presretanju Ranviera pojačavaju živčani impulsi.

№ 88 Struktura motornih plakova

Lemmocit (Schwannova stanica) - "pokriva kontakt odozgo, izolira ga i štiti. U svojoj citoplazmi može se vidjeti mitohondrije i granularni cistern Endoplazmatski retikulum

2. Akson motornog neurona (iz prednjih rogova kičmene moždine), u blizini motornog plaka više nema mijelinsku ovojnicu. Njegova aksolema (citolema) igra ulogu presinaptičkog dijela sinapse, stoga u njenoj aksoplazmi ima mnogo sinaptičkih vezikula koje sadrže acetilkolin (on je posrednik u motornom plaku). Osim toga, postoje mitohondrije koje daju energiju za prijenos medijatora iz tijela neurona i njegovo povlačenje iz sinaptičkog rascjepa.

3. Miosimplast (mišićna vlakna) u području motornog plaka gubi bočnu traku. U ovom slučaju vidljiva je jedna od brojnih jezgri i sarkoplazma - njegova sarkolema igra ulogu postsinaptičke membrane i oblikuje brojne nabore u području sinapse kako bi povećala područje kontakta s medijatorom.

Značajke karakteristične za tipične dendrite i aksone

Terminali dendrita osjetljivih neurona tvore osjetljive završetke. Glavna funkcija dendrita je dobivanje informacija od drugih neurona. Dendriti provode informacije u staničnom tijelu, a zatim u aksonalnom humku.

Aksona. Aksoni oblikuju živčana vlakna, preko kojih se informacije prenose od neurona do neurona ili do efektorskog organa. Skup aksona oblikuje živce.

Podjela Axona u tri kategorije općenito je prihvaćena: A, B i C. Vlakna skupine A i B su mielinirana, a C je lišena mijelinske ovojnice. Promjer vlakana skupine A, koji čine većinu komunikacija središnjeg živčanog sustava, varira od 1 do 16 mikrona, a brzina provođenja impulsa jednaka je njihovom promjeru pomnoženom s 6. Vlakna tipa A dijele se na Aa, Ab, Al, As. Vlakna AB, Al, As imaju manji promjer od vlakana Aa, sporija je brzina provođenja i duži akcijski potencijal. Vlakna Ab i As su pretežno senzorna vlakna koja provode pobuđivanje iz različitih receptora u CNS-u. Al vlakna su vlakna koja provode pobudu iz stanica leđne moždine do intrafuznih mišićnih vlakana. B-vlakna su karakteristična za preganglionske aksone autonomnog živčanog sustava. Brzina od 3-18 m / s, promjer 1-3 μm, trajanje akcijskog potencijala
1-2 ms, nema faze depolarizacije, ali postoji duga faza hiperpolarizacije (više od 100 ms). Promjer C-vlakana je od 0,3 do 1,3 mikrona, a brzina impulsa u njima nešto je manja od vrijednosti promjera pomnoženog s 2 i iznosi 0,5-3 m / s. Trajanje akcijskog potencijala ovih vlakana je 2 ms, negativni potencijal traga je 50-80 ms, a pozitivni potencijal traga je 300-1000 ms. Većina C-vlakana su postganglionska vlakna autonomnog živčanog sustava. U mijeliniranim aksonima, brzina impulsa je veća nego u neimeliziranim.

Axon sadrži aksoplazmu. U velikim živčanim stanicama posjeduje oko 99% cjelokupne citoplazme neurona. Citoplazma aksona sadrži mikrotubule, neurofilamente, mitohondrije, agranularni endoplazmatski retikulum, vezikule i multivezularna tijela. U različitim dijelovima aksona, kvantitativni odnosi između tih elemenata značajno se razlikuju.

Aksoni, mijelinizirani i neimelizirani, imaju ljusku - aksolemu.

U zoni sinaptičkog kontakta membrana dobiva brojne dodatne citoplazmatske veze: guste izbočine, vrpce, subsinaptička mreža itd.

Početni dio aksona (od početka do mjesta gdje dolazi do sužavanja aksona) naziva se aksonska gomila. S tog mjesta i pojavom mijelinskog omotača proteže se početni segment aksona. Kod nemijeliniziranih vlakana teško je odrediti ovaj dio vlakana, a neki autori smatraju da je početni segment svojstven samo onima aksonima koji su prekriveni mijelinskom omotačem. On je odsutan, primjerice, u Purkinjeovim stanicama u malom mozgu.

Karakteristični sloj elektrona koji se sastoji od granula i fibrila, debljine 15 nm, pojavljuje se na mjestu prijelaza brežuljka aksona u početni segment aksona pod aksolemom. Ovaj sloj nije povezan s plazmatskom membranom, ali je odvojen od njega prazninama do 8 nm.

U početnom segmentu, broj ribosoma se naglo smanjuje u usporedbi s staničnim tijelom. Preostale komponente citoplazme početnog segmenta - neurofilamenata, mitohondrija, vezikula - prenesene su iz brežuljka aksona, bez promjene u izgledu ili u relativnom položaju. Na početnom segmentu aksona opisane su akso-aksonalne sinapse.

Dio aksona prekriven mijelinskom omotačem posjeduje samo inherentna funkcionalna svojstva koja su povezana s provođenjem živčanih impulsa velikom brzinom i bez smanjenja (prigušenja) na značajnim udaljenostima. Mijelin je proizvod vitalne aktivnosti neuroglije. Proksimalna granica mijeliniziranog aksona je početak mijelinske ovojnice, a distalni rub je gubitak. Slijedi više ili manje dugačak krajnji dio aksona. U ovom dijelu aksona odsutan je granularni endoplazmatski retikulum, a ribosomi su vrlo rijetki. I u središnjim dijelovima živčanog sustava i na periferiji, aksoni su okruženi procesima glijalnih stanica.

Mijelinizirana membrana ima složenu strukturu. Njegova debljina varira od frakcija do 10 mikrona i više. Svaka od koncentrično raspoređenih ploča sastoji se od dva vanjska gusta sloja, koji tvore glavnu gustu liniju, i dva svijetla bimolekularna lipidna sloja odvojena linijom srednjeg osmiofila. Središnja linija aksona perifernog živčanog sustava je kombinacija vanjskih površina plazma membrana Schwannovih stanica. Svaki akson prati veliki broj Schwannovih stanica. Mjesto gdje se stanice Schwann graniče međusobno je lišeno mijelina i naziva se presretanje Ranviera. Postoji izravna veza između duljine područja inter-presretanja i brzine živčanih impulsa.

Presretanja Ranvie čine složenu strukturu mijeliniranih vlakana i igraju važnu funkcijsku ulogu u ponašanju živčanog uzbuđenja.

Duljina presretanja Ranvier mijeliniranih aksona perifernih živaca je u rasponu od 0,4-0,8 mikrona, au središnjem živčanom sustavu presretanje Ranviera doseže 14 mikrona. Duljina presretanja se prilično lako mijenja djelovanjem različitih tvari. U području presretanja, osim odsutnosti mijelinske ovojnice, postoje značajne promjene u strukturi živčanog vlakna. Promjer velikih aksona, na primjer, smanjuje se za polovicu, a manji aksoni se manje mijenjaju. Aksolema obično ima nepravilne konture, a ispod nje leži sloj gustoće elektrona. U presretanju Ranviera, mogu postojati sinaptički kontakti s akson-susjednim dendritima (akso-dendritički) i drugim aksonima.

Axel kolaterali. Uz pomoć kolaterala, živčani impulsi se šire na veći ili manji broj slijedećih neurona.

Aksoni se mogu podijeliti dihotomno, kao npr. U granularnim stanicama malog mozga. Vrlo često se javlja glavni tip grananja aksona (piramidalne stanice moždane kore, ćelije košara malog mozga). Kolaterali piramidalnih neurona mogu biti rekurentni, kosi i horizontalni. Horizontalne grane piramida ponekad se protežu do 1-2 mm, kombinirajući piramidalne i zvjezdaste neurone njihovog sloja. Brojni kolaterali formiraju se od horizontalno rasprostranjenog (u poprečnom smjeru prema dugoj osi gyrusa mozga) aksona ćelije u obliku košare, koji završavaju vijencima na tijelima velikih piramidalnih stanica. Takvi uređaji, kao i završetci na Renshaw stanicama u leđnoj moždini, su supstrat za provedbu procesa inhibicije.

Aksonalni kolaterali mogu biti izvor formiranja zatvorenog neuralnog kruga. Tako u cerebralnom korteksu svi piramidalni neuroni imaju kolaterale koji sudjeluju u intrakortičkim vezama. Zbog postojanja kolaterala, neuron ostaje u procesu retrogradne degeneracije u slučaju oštećenja glavne grane njenog aksona.

Axon terminali. Terminali uključuju distalna aksonalna mjesta. Oni su lišeni mijelinske ovojnice. Duljina stezaljki znatno varira. Na svjetlosno-optičkoj razini, pokazano je da stezaljke mogu biti jednostruke i biti u obliku buzdovana, mrežaste ploče, koluta ili višestruke i nalikuju četkici, strukturi mahovine u obliku čaše. Veličina svih tih formacija varira od 0,5 do 5 mikrona i više.

Tanke aksonalne granice na mjestima dodira s drugim živčanim elementima često imaju produžetke u obliku vretena ili kuglice. Kao što su pokazala elektronska mikroskopska istraživanja, u tim su područjima prisutne sinaptičke veze. Isti terminal omogućuje da jedan akson uspostavi kontakt s mnogim neuronima (na primjer, paralelna vlakna u moždanoj kori) (Slika 1.2).

Funkcionalni značaj obilježja morfološke organizacije dendrita i aksona u aktivnosti neurona

Broj procesa u neuronima je različit, ali su prema strukturi i funkciji podijeljeni u dva tipa. Neki su kratki, jako razgranati procesi, koji se nazivaju dendriti (od dendra - stablo, grana). Živčana stanica nastavlja od jednog do mnogih dendrita. Glavna funkcija dendrita je prikupljanje informacija od mnogih drugih neurona. Dijete se rađa s ograničenim brojem dendrita (interneuronske veze), a povećanje mase mozga koje se javlja tijekom postnatalnih razvojnih faza ostvaruje se povećanjem mase dendrita i glijalnih elemenata.

Dendriti formiraju dendritsku zonu, koja predstavlja glavno polje receptora neurona, pružajući konvergentni sustav za prikupljanje informacija koje ulaze u njih bilo kroz sinapse drugih neurona (multipolarni neuroni), ili izravno iz okoline (osjetljivi neuroni).

Za dendrite multipolarnih neurona karakteristična je prisutnost tankih špijunskih procesa duljine do 2–3 µm. Kičme su mjesto dendritičkog sinaptičkog kontakta. Spine se ne pojavljuju na mjestu dendrita iz perikariona. Šiljci su najbogatiji u Purkinjeovim stanicama u malom mozgu, u piramidnim stanicama moždane kore (preostale stanice u korteksu imaju nekoliko bodlja). Na razgranatoj površini dendrita, Purkinjeove ćelijske bodlje su ravnomjernije raspodijeljene nego u piramidnim neuronima korteksa. Postoji oko 15 bodova po površini od 10 µm; Ukupno, jedna Purkin'eova stanica sadrži oko 40.000 bodljica, a površina dendrita, uključujući procese bodlja, iznosi oko 220.000 µm2.

Aksoni su druga vrsta procesa živčanih stanica. Akson je jedan u neuronu i proces je više ili manje dugačak, grananje samo na kraju najudaljenijem od soma. Ove grane aksona nazivaju se terminali aksona (završetci). Mjesto neurona, iz kojeg počinje akson, ima posebno funkcionalno značenje i naziva se aksonska humka. Aksonska gomila stvara akcijski potencijal - specifičan električni odgovor pobuđene živčane stanice. Funkcija aksona je provođenje nervnog impulsa na aksonalne terminale. Tijekom aksona mogu se formirati njegove grane - kolaterali. Na mjestu ispuštanja kolaterala (bifurkacija), impuls se „duplicira“ i širi se duž glavnog toka aksona i duž kolaterala.

Dio aksona središnjeg živčanog sustava prekriven je posebnim električno izolirajućim tvarima - mijelinom. Axelova mijelinizacija se provodi pomoću glijalnih stanica. U središnjem živčanom sustavu oligodendrociti igraju tu ulogu, u perifernim Schwannovim stanicama, koje su vrsta oligodendrocita. Oligodendrocit se obavija oko aksona, tvoreći višeslojnu ljusku. Mijelinizacija ne utječe na regiju aksonskog ovratnika i aksonskog kraja. Citoplazma glijalnih stanica istisnuta je iz intermembranskog prostora u procesu "omatanja". Dakle, mijelinski omotač aksona sastoji se od čvrsto upakiranih, isprekidanih lipidnih i proteinskih membranskih slojeva. Axon nije potpuno prekriven mijelinom. U mijelinskoj ovojnici postoje redoviti prekidi - Ranvier presretanja. Širina ovog hvatanja je od 0,5 do 2,5 mikrona. Funkcija presretanja Ranviera je brzo spazmodično (solatorno) širenje akcijskih potencijala, provedeno bez prigušenja. U središnjem živčanom sustavu, aksoni različitih neurona, koji su usmjereni prema jednoj strukturi, oblikuju uređene grede - puteve. U takvom provodnom snopu, aksoni se vode u "paralelnom tijeku" i često jedna glija stanica oblikuje omotač od nekoliko aksona. Budući da je mijelin bijela tvar, putovi živčanog sustava, koji se sastoje od gusto ležećih mijeliniziranih aksona, tvore bijelu materiju mozga. U sivoj tvari mozga, staničnim tijelima, dendritima i ne-mijeliniranim dijelovima aksona lokalizirani su.

U središnjem živčanom sustavu svaki aksonski terminal završava na dendritu, tijelu ili aksonu drugih neurona. Kontakti između ćelija podijeljeni su prema tome kako su formirani. Kontakt formiran od strane aksona na dendritu naziva se aksdendritic; akson na staničnom tijelu se naziva aksso-somatski; između dva aksona - akso-aksona; između dva dendrita - dendrodendritika.

sinapsa

S etimološke točke gledišta, pojam "sinapsa" označava vezu između dvije stanice. No, u neurobiologiji, ova oznaka se koristi samo za međustanične veze, u kojima se prenosi specifična živčana informacija. U tom je smislu najprije koristio Sherrington, koji je definirao sinapse kao specijalizirane kontakte, kroz koje se odvija polarizirani prijenos ekscitatornih ili inhibitornih učinaka na drugi stanični element iz neurona.

Očito je da se prijenos živčanih informacija može provesti ne samo izravno, kroz specijalizirane međustanične kontakte, već iu slučajevima kada su obje stanice više ili manje udaljene jedna od druge: prijenos se odvija kroz tjelesne tekućine (krv, tkivni fluid, CSF).

Estable (1966) definira sinapse kao "sve funkcionalne veze između membrana dviju stanica, od kojih su obje ili barem jedna neurona". Unatoč činjenici da ova široka definicija obuhvaća sve metode prijenosa do sada poznatih živčanih informacija, nedavno je prevladala želja za razlikovanjem dviju skupina veza, koje se nazivaju "sinaptička" i "ne-sinaptička" inervacija. Sinaptičko inerviranje provodi se kroz specijalizirane sinaptičke kontakte, električne i kemijske. Nespecifična inervacija, na primjer, u perifernom autonomnom sustavu ili u fenomenu neuroekrecije, događa se kroz humoralni prijenos informacija kroz tjelesne tekućine.

Struktura Synapse

Anatomskom strukturom sve sinaptičke formacije dijele se na električne i kemijske sinapse. Obje metode sinaptičkog prijenosa prisutne su iu živčanom sustavu beskralježnjaka iu kralježnjacima, međutim u višim organizmima prevladava kemijska metoda prijenosa informacija. Tamo gdje je potreban brz prijenos uzbude, električni sinapsi su profitabilniji: nema sinaptičkog kašnjenja, a električni prijenos se odvija uglavnom u oba smjera, što je posebno prikladno za istodobnu pobudu nekoliko neurona koji sudjeluju u procesu.

Skup sinaptičkih kontakata ovog neurona naziva se sinaptički spektar, koji se može podijeliti na aferentni sinaptički spektar (tj. Sve sinapse koje dolaze iz drugih neurona i koje se nalaze na površini receptora neurona) i eferentni sinaptički spektar (tj. Svi sinapsi koji taj se neuron sam oblikuje na drugim neuronima). Na površini jednog neurona može biti nekoliko jedinica ili nekoliko tisuća sinapsa. Dakle, 1 g kore zamorca sadrži oko 4x1011 sinapsa, a postoji oko 1018 sinapsi u ljudskom mozgu.

Električna sinapsa u njezinoj ultrastrukturi razlikuje se od kemijske sinapse posebice svojom simetrijom i bliskim kontaktom obje membrane. Fiziološka i morfološka promatranja pokazuju da suženi sinaptički rascjep na mjestu električnog kontakta blokiraju tanki kanalići, koji omogućuju brzo kretanje iona između živčanih stanica. Zanimljivo je da se sinaptičke vezikule često nalaze u električnim sinapama, kako u pre i u postsinaptičkim završetcima, ili na obje strane. Vjeruje se da u električnom sinapsi, gdje kemijski prijenos nije moguć, mjehurići mogu služiti za transport trofičkih tvari.

Treba napomenuti da postoje i mješoviti sinapsi, gdje električni kontakt zauzima samo dio područja sinapse, dok ostatak ima morfološka i funkcionalna svojstva kemijske sinapse (na primjer, završetci u obliku čašice u cilijarnom ganglionu piletine, električni granični cerebelarni ribe).

U sisavaca su do sada opisani električni sinapsi samo u nekim područjima središnjeg živčanog sustava, ali u nižim kralježnjacima oni su uobičajeni i tvore aksosomatski, akso-dendrični, akso-aksonalni, dendro-dendritički, dendro-somatski i somato-somatski kontakti koji omogućuju istovremena ekscitacija odgovarajućih neurona.

Kemijska sinapsa je specifičan i asimetrični kontakt između staničnih membrana dvaju neurona. Ova struktura uključuje i pred- i postsinaptičke elemente sa svojim sinaptičkim membranama. Sinaptičku membranu možemo nazvati cijelom površinom odvojenog kontakta između pred- i postsinaptičkog elementa. Dio ove površine zauzimaju specijalizirane kontaktne zone. Sinaptička membrana postsinaptičkog elementa ponekad se naziva subsinaptička. Većina sinapsi se formira između kraja aksona (dosinaptičkog elementa) i površine receptora drugog neurona. No, u biti, bilo koji dio neurona može biti i pre- i postsinaptički element.

Sinapije kemijskog prijenosa uključuju sljedeće morfološke komponente: presinaptički element (kraj), specijalizirane kontaktne zone (sinaptičke komplekse), postsinaptički element, medijatore povezane s funkcijom presinaptičkog završetka.

Presinaptičko okončanje karakterizira više ili manje značajno širenje tijekom neuritisa ili na njegovom kraju. U literaturi je označena sinonimima: vrećica, čvor, gumb, u slučaju mjesta presinaptičkih elemenata uzduž neurita, govore o pupoljcima. Osim toga, ima više naziva koji su nastali zbog činjenice da se pod optičkim mikroskopom uz primjenu određene histološke tehnike mogu razlikovati samo neke komponente presinaptičkog elementa. U slučaju neurofibrila, nazivaju se prstenasti, klupčasti ili retikularni završetci.

Bez obzira na oblik i lokaciju, svi presinaptički elementi sadrže različite količine sljedećih komponenti:

a) mjehurići okruženi membranom bez sadržaja osmiofila, zvani:

1. agranularne vezikule. Prisutni su u cjelokupnom presinaptičkom elementu, ali su znakovi njihove akumulacije duž specijalizirane kontaktne zone sinaptičke membrane. Možete razlikovati velike (500 A0) i manje (400 A0) okrugle mjehuriće. U odvojenim presinaptičkim elementima postoji mješovita populacija mjehurića, ali postoji niz pupova u kojima prevladava ovaj ili onaj tip;

2. male granularne vezikule (500A0) s gustim centrom, prisutnim u završecima monoaminergičnih neurona;

3. velike granulirane vezikule (800-1000A0);

4. elementarne granule se nalaze u neurosekretornim stanicama;

b) većina presinaptičkih elemenata sadrži barem jedan, ali u pravilu vrlo brojne mitohondrije;

c) agregacija mikrovlakana opažena je u središnjem živčanom sustavu samo u neznatnom broju pupova. U živčanom sustavu postoje područja u kojima nema mikrovlakana u pupoljcima. U motoričkim jezgrama leđne moždine iu medulla oblongata, nalaze se relativno češće;

d) ostale komponente, kao što su spremnici glatkog endoplazmatskog retikuluma ili kompleksni vezikuli, pripadaju konstantnoj opremi presinaptičkih elemenata. U fiziološkim uvjetima, citosomi se nalaze samo povremeno, češće u patološkim stanjima. Granule glikogena u pupoljcima, kao iu drugim dijelovima neurona, nalaze se u nižim kralježnjacima.

Specijalizirane kontaktne zone zauzimaju samo dio sinaptičke membrane. Nastaju paramembranskom proteinskom tvari i posebnim sinaptičkim rascjepom. Ova morfološka diferencijacija zajedno sa skupinama sinaptičkih vezikula naziva se sinaptički kompleks, ili aktivna zona sinapse.

Osmofilni materijal koncentriran je duž kontaktne površine presinaptičkog elementa unutar omotača, koji se proteže do određene udaljenosti između sinaptičkih mjehurića koji ispunjavaju taj prostor. Ove izbočine nalaze se šestougaono i međusobno povezane uskim grebenima. Vjeruje se da ove formacije mogu držati pojedinačne mjehuriće na membrani, gdje se ispuštaju u sinaptički rascjep (egzocitozu).

Sinaptički rascjep na mjestu sinaptičkog kompleksa nešto je širi od uobičajenog međustaničnog prostora, i više ili manje ispunjen osmiofilnim materijalom, koji često izgleda kao mikrovlakna, smještena preko rascjepa.

Veličine sinaptičkog kompleksa razlikuju se po površini, u većini slučajeva promjera 0,2-0,5 μm. Na velikim sinaptičkim membranama često se stvara nekoliko malih sinaptičkih kompleksa. Ponekad se promatraju formacije u obliku prstena ili potkove.

Supsnaptična membrana je načinjena od granuliranog ili filamentnog materijala, međutim, nije tako gusta kao suprotno presinaptičko područje. Osim toga, postoje značajne razlike od sinapse do sinapse. Postoje prijelazi iz jednostavnog zadebljanja membrane, često nadopunjene drugom trakom lamelarnih ili globularnih vrsta, u subsinaptičke "filamentne pređe", čija funkcija još nije proučavana.

S elektrofiziološke točke gledišta, subbnaptička membrana nije uzbudljiva i služi samo kao posredni kanal. Još jedna značajka je prisutnost molekularnih receptora raznih medijatora. Posrednik je kemikalija koja prenosi informacije kod kemijskih sinapsi.

Vrste sinapsi

Godine 1959, Gray, koji je radio u Londonu, dobio podatke o prisutnosti u korteksu moždane hemisfere dva morfološka tipa sinapsi. Trenutno je gotovo jednoglasno da je ova podjela na dvije vrste u potpunosti opravdana, unatoč činjenici da postoje mnoge manje varijacije i odstupanja od glavnih tipova.

Posebni znakovi mogu se sažeti na sljedeći način: tip 1 - sinaptički rascjep od oko 30 nm, relativno velika kontaktna površina (preko 1-2 µm), primjetno nakupljanje guste matrice ispod postsinaptičke membrane (tj. Asimetrično zbijanje dvije susjedne membrane); Tip 2 - sinaptička šupljina širine 20 nm. Relativno mala površina kontakta (promjera manjeg od 1 mikrona), membranske brtve su umjerene i simetrične.

U mnogim dijelovima mozga sinapse tipa 1 povezane su s prisutnošću velikih sfernih vezikula (promjera 30–60 nm), koje su obično prisutne u velikom broju. Nasuprot tome, sinapse tipa 2 karakteriziraju male (10-30nm) mjehurići koji nisu toliko brojni i, što je važnije, uzimaju različite eliptične i spljoštene oblike.

Sinaps tipa 1 i 2 karakteriziraju relativno mala područja kontakta između neurona. Ovo su jednostavne sinapse. Oni su tipični za kontakte koje formiraju mali terminali, i aksonalni i dendritični, kao i kontakti koje tvore tijela neurona i dendriti, kada ti dijelovi neurona igraju ulogu presinaptičkih elemenata. To je većina sinapsi mozga. To izražava važno načelo organizacije mozga - izlaz neurona se distribuira preko mnogih sinapsa u mnoge neurone, i obrnuto, sinapsi iz mnogih izvora konvergiraju na jednom danom neuronu. To je značajan čimbenik koji doprinosi složenim procesima obrade informacija u mozgu.

Osim toga, u mnogim dijelovima živčanog sustava postoje mnogo složenije strukture u strukturi, koje se mogu kvalificirati kao specijalizirane sinapse, a neuromuskularne sinapse su primjer perifernog živčanog sustava. Što se tiče središnjeg živčanog sustava, primjer takvih sinapsi može se naći u mrežnici, gdje terminali velikih receptorskih stanica tvore kontakte s nekoliko postsinaptičkih neurona; unutar terminala, sinaptičke vezikule se grupiraju oko male guste trake.

Strukture terminala mogu se opisati s obzirom na njihove geometrijske značajke. Terminal može biti mali i tvori jednu sinapsu na jednoj postsinaptičnoj strukturi. Takvi terminali mogu se klasificirati kao jednostavni terminali. S druge strane, može postojati veliki terminal, karakteriziran složenom konfiguracijom koja se može kvalificirati kao specijalizirana. Primjer bi bile neuromuskularne veze, kao i kraj ćelija košara oko stanica Purkinje. U mnogim dijelovima mozga, veliki terminali tvore sinapse na nekoliko postsinaptičkih struktura. Kao primjer možemo spomenuti već spomenute terminale staničnih stanica u mrežnici. Drugi primjer je velika terminalna utičnica mahovnog vlakna u malom mozgu, koja formira do 300 sinaptičkih kontakata na postsinaptičkim strukturama.

Unutar mozga postoje razne kombinacije sinapsi i terminala. Jednostavne sinapse mogu se formirati bilo kojim dijelom neurona - terminalom, stablom dendrita ili staničnim tijelom. Jednostavne sinapse mogu se formirati i pomoću specijaliziranih terminala. U isto vrijeme, specijalizirani sinapsi mogu se formirati malim terminalima, kao u slučaju šiljastih sinapsi hipokampusa. Konačno, specijalizirane sinapse mogu se formirati pomoću specijaliziranih terminala, kao u slučaju retinalnih receptora.

posrednici

Do 50-ih godina 20. stoljeća, dvije skupine spojeva niske molekularne mase klasificirane su kao medijatori: amini (acetilkolin, adrenalin, norepinefrin, serotonin, dopamin) i aminokiseline (gama-aminomaslačna kiselina, glutamat, aspartat, glicin). Kasnije je pokazano da neuropeptidi čine specifičnu skupinu medijatora, a mogu djelovati i kao neuromodulatori (tvari koje mijenjaju veličinu odgovora neurona na stimulus).

Sada je poznato da neuron može sintetizirati i izlučiti nekoliko neurotransmitera (koegzistirajućih medijatora). Takva ideja kemijskog kodiranja postala je osnova načela višestrukih kemijskih sinapsi. Neuroni imaju plastičnost neurotransmitera, tj. može promijeniti glavnog posrednika u razvojnom procesu. Kombinacija medijatora ne mora biti identična za različite sinapse.

U živčanom sustavu postoje posebne živčane stanice - neurosekretor. Neurosecretorne stanice uključuju stanice koje imaju tipičnu strukturnu i funkcionalnu (tj. Sposobnost za provođenje nervnog impulsa) neuronsku organizaciju, a njihova neurosekretorna funkcija povezana s izlučivanjem biološki aktivnih tvari je njihova specifična značajka. Funkcionalni značaj ovog mehanizma je pružanje regulatorne kemijske komunikacije, koja se provodi uz pomoć neurosekretornih proizvoda, između središnjeg živčanog i endokrinog sustava.

U procesu evolucije, stanice koje čine primitivni živčani sustav specijalizirane su u dva smjera: pružanje brzih procesa, tj. interneuronska interakcija, te osiguravanje sporog tekućeg procesa povezanog s proizvodnjom neurohormona koji djeluju na ciljne stanice iz daljine. U procesu evolucije, specijalizirani neuroni, uključujući neurosekretor, formirani su iz stanica koje kombiniraju senzorne, vodljive i sekretorne funkcije. Prema tome, neurosekretorne stanice ne potječu iz samog neurona, nego iz njihovog zajedničkog prekursora, proneurocita beskralježnjaka. Evolucija neurosekretornih stanica dovela je do stvaranja u njima, kao u klasičnim neuronima, sposobnosti za procesiranje sinaptičke pobude i inhibicije, stvaranje akcijskog potencijala.

Za sisavce karakteristične su multipolarne neurosekretorne stanice neuronskog tipa, koje imaju do 5 procesa. Ovaj tip stanica se nalazi u svim kralježnjacima, i uglavnom čine neurosekretorne centre. Između susjednih neurosekretornih stanica pronađena su spoja elektrotona, koji vjerojatno sinkroniziraju rad istih skupina stanica unutar centra.

Aksone neurosekretornih stanica karakteriziraju brojne ekspanzije koje nastaju u vezi s privremenim nakupljanjem neurosekreta. Velika i divovska proširenja nazivaju se "tijelima koja se kreću". U pravilu, u mozgu, aksoni neurosekretornih stanica nemaju mijelinsku ovojnicu. Aksoni neurosekretornih stanica osiguravaju kontakte unutar neurosekretornih područja i povezani su s različitim dijelovima mozga i leđne moždine.

Jedna od glavnih funkcija neurosekretornih stanica je sinteza proteina i polipeptida i njihovo daljnje izlučivanje. S tim u vezi, aparat za sintezu proteina izuzetno je razvijen u stanicama ovog tipa - to je granularni endoplazmatski retikulum i poliribosomi; golgi aparat. Lizosomalni aparat je snažno razvijen u neurosekretornim stanicama, osobito u razdobljima njihove intenzivne aktivnosti. Ali najosnovnija značajka aktivnosti neurosekretornih stanica je broj elementarnih neurosekretnih granula vidljivih u elektronskom mikroskopu.