Что называется нейроном, их классификация. Каковы основные структурно-функциональные элементы нейрона?

Нейрон - это нервная клетка. Он является основной структурно-функциональной единицей нервной системы. Вместе с нейроглиальными клетками нейроны формируют нервную ткань, которая относится к возбудимым и характеризуется возбудимостью, проводимостью и лабильностью. Некоторые нейроны обладают автоматией.

Следует отметить, что в последние годы структурно-функциональной единицей нервной системы считают не один нейрон, а совокупность нейронов (ансамбль), тесно связанных друг с другом и структурно, и функционально. Конструкция этих ансамблей может быть достаточно простой и очень сложной. Наиболее сложные конструкции нейронных ансамблей встречаются в мозжечке, в базальных ганглиях, в коре больших полушарий.

Нейроны имеют тело, в котором находится ядро, содержащее генетический материал. Ядро осуществляет контроль за синтезом белков и процессом дифференцировки молодых нервных клеток. Синтез белка осуществляется в рибосомах, которые встраиваются в структуру эндоплазматического ретикулума, формирующего хроматофильную субстанцию (тельца Ниссля). Часть эндоплазматического ретикулума (без рибосом) составляет сетчатый аппарат Гольджи, который, вероятно, имеет отношение к синтезу нейромедиаторов и нейромодуляторов (см. вопрос 4).

Как и в других клетках, в нейроне есть лизосомы и митохондрии, выполняющие свои обычные функции. Важными элементами нейрона являются микротрубочки и нейрофиламенты, составляющие цитоскелет клетки, обеспечивающие ее форму. В структуру этих образований входят актомиозиновые комплексы, благодаря чему они могут волнообразно сокращаться («пульсировать»), обеспечивая тем самым аксоплазматический ток (движение аксоплазмы по телу и аксону нейрона).

Кроме тела у нейрона есть отростки. Отростки, по которым возбуждение поступает к нейрону, называются дендритами. Отросток, по которому возбуждение идет от нейрона к другим возбудимым клеткам, называется аксоном, или нейритом. Конечная часть аксона разветвляется на несколько пресинаптических терминалей, обеспечивающих передачу возбуждения с нейрона на другую возбудимую клетку.

На теле и дендритах нейрона имеется множество (до 10-50 тысяч) синаптических окончаний от других нейронов, передающих ему информацию.

Тела сенсорных нейронов (см. вопрос 3) получают информацию от рецепторов, которые являются частью дендрита. Таким образом, в нейроне можно выделить три структурно-функциональных сегмента (рис. 1):
- рецепторный - в него входят дендриты и тело нейрона;
- передающий - это аксон нейрона на всем его протяжении до пресинаптических терминалей;
- эффекторный - это пресинаптические терминали аксона.

Рис. 1. Структурно-функциональные сегменты нейрона (по Г.Р. Нобаку, Н.Л. Стромингеру и Р. Демаресту) А - рецепторный сегмент; Б - проводящий сегмент; В - эффекторный сегмент

Как можно классифицировать нейроны? По локализации:
а) центральные тела которых располагаются в ЦНС;
б) периферические - тела которых располагаются вне ЦНС (например, в спинальных или вегетативных ганглиях).

По функции:
а) афферентные (сенсорные) - несут информацию в ЦНС о состоянии внешней или внутренней среды. Они имеют высокочувствительное окончание — рецептор, в котором происходит трансформация энергии раздражителя в биоэлектрический сигнал;
б) эфферентные (моторные) несут информацию от ЦНС к рабочему органу (мышце или секреторной клетке);
в) вставочные (ассоциативные, контактные, интернейроны) - обеспечивают связь между сенсорными и моторными нейронами. Они составляют 95-97% серого вещества головного и спинного мозга.

По физиологическому (функциональному) эффекту:
а) возбуждающие - передают возбуждение на последующую структуру;
б) тормозные - препятствуют процессу возбуждения на последующей структуре.

По функциональной (импульсной) активности:
а) нейроны с фоновой импульсной активностью. Они в состоянии покоя постоянно возбуждены и посылают импульсы на другие нейроны или на рабочий орган. Эти нейроны могут усиливать или ослаблять свою импульсную активность в зависимости от функционального состояния;
б) «молчащие» нейроны - они не имеют фоновой импульсной активности, но при действии раздражителя импульсация появляется и проявляется тем больше, чем больше функциональная активность нейрона.

В зависимости от количества модальностей раздражителя, адекватных для нейрона:
а) мономодальные - для них адекватна только одна модальность раздражителя;
б) полимодальные для них адекватны две и более модальности.

Дополнительная информация. Модальность — это совокупность сходных сенсорных ощущений, возникающих при работе одного анализатора. Например, звуки разной частоты - 1000 гц, 4000 гц и т.д. - все эти раздражители одной модальности. С другой стороны, звук и свет - это раздражители двух разных модальностей.

Адекватный раздражитель - раздражитель, к восприятию которого организм (его рецепторы) приспособились в процессе эволюции. Пороговая сила адекватного раздражителя всегда меньше, чему неадекватного.

В зависимости от количества валентностей раздражителя, адекватного для нейрона:
а) моновалентные - дня них адекватна только одна валентность раздражителя (такие клетки называют еще клетками-детекторами);
б) поливалентные - для них адекватны две и более валентности.

Дополнительная информация. Валентность — это отдельное качество той или иной модальности. Например, звуки частотой 1000 гц и 8000 гц - это раздражители двух разных валентностей одной модальности.

По медиатору, который выделяется в окончаниях аксона нейрона: холиюргические, адренергические, серотонинэргические, пепти- дэргические, тауринэргические и др.

Кроме этого выделяют:
- релейные (проекционные) нейроны - это нейроны сенсорных путей в центральной части проводникового отдела анализатора. Они участвуют в проведении возбуждения к корковому отделу анализатора (см. в учебнике по нормальной физиологии раздел «Анализаторы»);
- нейросекреторные - отвечающие на нервный импульс секрецией гормонов (например, в гипоталамусе).

Существуют и другие классификации и названия нейронов, но они реже используются или не имеют прямого отношения к физиологии.