Нейроны – специализированные возбудимые клетки нервной системы

2.1.Структура нейрона

2.2. Ультраструктурные особенности нервных клеток

2.2.1. Клеточная мембрана

2.2.2. Цитоплазма и клеточные органеллы

2.3. Классификация нейронов

2.1. Структура нейрона

Нейрон – это нервная клетка со всеми ее отростками. Специфическая функция нервных клеток состоит в том, что они приходят в состояние возбуждения под влиянием раздражения и проводят раздражение в виде нервных импульсов. В соответствии с разными научными исследованиями в ЦНС человека насчитывается до 10¹¹ разных нейронов. Все нейроны имеют общие морфологические признаки: они состоят из тела и специализированных отростков – аксона (или по-другому – нейрита) и дендритов (рис. 3).

Следует сразу отметить, что такая морфологическая поляризация (дендрит – сома – аксон) связана с их функциональной поляризацией. Это проявляется в том, что только аксон клетки имеет на своих концевых разветвлениях структуры, предназначенные для передачи активности на другие клетки. Аксоны каждого нейрона, подходя к другим клеткам, ветвятся, образуя многочисленные окончания на дендритах этих клеток, их телах и на конечных разветвлениях – терминалях аксонов. На теле крупной нервной клетки, могут располагаться тысячи нервных окончаний, образованных отростками других нейронов (рис. 4 а). А одно нервное волокно, в свою очередь, может образовывать множество таких контактов на других клетках (рис. 4 б). Такие контакты между клетками называются синаптическими, или синапсами (от греч. sinapsis - соединение).

Тело нейрона содержит все компоненты клеточных структур. Оно выполняет по отношению к своим отросткам, прежде всего трофическую функцию, способно генерировать нервные импульсы. Основное значение в нейроне имеет участок, где возникает нервный импульс – инициальный сегмент (рис. 4 а). Именно здесь зарегистрирована самая высокая активность (уровень возбудимости) нейронов.

Дендриты (от греч. dendron – дерево, т.е. «древовидные отростки») – это короткие, сильноветвящиеся отростки, являющиеся чувствительной (рецепторной) областью нейрона. Все вместе они составляют конвергентную (от лат. convergentio - сходиться) систему сбора информации, которая к ним поступает через синапсы от других нейронов или от специализированных чувствительных клеток - рецепторов.

Аксон (от греч. acsis – отросток, по-другому он называется нейрит) – это длинный отросток, несущий импульсы от тела нервной клетки, является двигательной (эфферентной) областью нейрона. В отличие от дендритов, которых у клетки может быть множество, аксон всегда один. С морфологической точки зрения аксоны – длинные, гладкие и разветвляются менее чем дендриты. Ответвления аксона называют коллатералями.

Как пишет чешский нейроанатом Станислав Немечек: « …Более точным является обозначение «нейрит», так как оно лучше выражает противоположность к обозначению «дендрит». Наименование «осевой цилиндр» (сокращенно «аксон») логически следовало бы употреблять только тогда, когда нейрит не обнажен, а находится внутри специальной оболочки, являясь ее осью. Аксон вместе с глиальной оболочкой можно назвать нервным волокном. Англо-американское обозначение обнаженных нейритов как «аксоны», не точно. Однако оно настолько прижилось, что в настоящее время уже трудно обойтись без него. Так что мы вынуждены его тоже применять…».

Аксон, покрытый глиальной оболочкой, принято называть нервным волокном. Выделяют два вида нервных волокон:

безмиелиновые нервные волокна (рис. 4 б) покрыты одним слоем глиальных клеток, между которыми существуют щелевидные пространства. Клеточная мембрана аксона при таком способе покрытия глиальными компонентами по всей длине имеет контакт с окружающей межклеточной средой. Безмиелиновые нервные волокна способны генерировать нервные импульсы на всем своем протяжении.

миелиновые нервные волокна (рис. 4 а, 5) покрыты слоями глиальных клеток, которые формируют миелиновую оболочку. Миелиновая оболочка состоит из белково-липидного комплекса – миелина и образуется вследствие многократного обертывания аксона клетками глии. В центральной нервной системе эту роль выполняют олигодендроциты, в периферической – шванновские клетки. По ходу миелиновой оболочки встречаются участки без миелина, они называются перехватами Ранвье и соответствуют границам между миелинизироваными участками. В этих участках внеклеточная жидкость непосредственно контактирует с мембраной аксона.

Перехват Ранвье

Миелиновая оболочка выполняет изолирующую, опорную, барьерную и, возможно, трофическую и транспортные функции. Скорость проведения нервного импульса в миелиновых волокнах выше, чем в безмиелиновых. Распространение нервного импульса в них происходит путем перескакивания от перехвата к перехвату.

Волокна, покрытые миелиновой оболочкой, называются мякотными, а волокна, не покрытые миелином, получили название безмякотных. Мякотные нервные волокна входят в состав чувствительных и двигательных нервов, снабжающих органы чувств и скелетную мускулатуру, они также встречаются и в вегетативной нервной системе. Безмякотные волокна принадлежат в основном к симпатической нервной системе.

Выделяют следующие группы волокон:

группа А ( α, b, g, d) – имеют самую толстую миелиновую оболочку и самую высокую скорость проведения нервного импульса

группа В – миелиновая оболочка менее выражена

группа С – без миелиновой оболочки, скорость проведения нервного импульса низка, непрямую зависит от диаметра нервного волокна.