6 Структурная организация нейрона.
Нейрон является структурно-функциональной единицей нервной системы. Эта клетка имеет сложное строение, высокоспециализирована и по структуре содержит ядро, тело клетки и отростки. В организме человека насчитывается более ста миллиардов нейронов.
Тело нервной клетки состоит из протоплазмы (цитоплазмы и ядра), снаружи ограничена мембраной из двойного слоя липидов (билипидный слой). Липиды состоят из гидрофильных головок и гидрофобных хвостов, расположены гидрофобными хвостами друг к другу, образуя гидрофобный слой, который пропускает только жирорастворимые вещества (например, кислород и углекислый газ). На мембране находятся белки: на поверхности (в форме глобул), на которых можно наблюдать наросты полисахаридов (гликокаликс), благодаря которым клетка воспринимает внешнее раздражение, и интегральные белки, пронизывающие мембрану насквозь, в которых находятся ионные каналы.
Нейрон, структура которого представлена на рисунке 1, состоит из тела диаметром от 3 до 130 мкм, содержащего ядро (с большим количеством ядерных пор) и органеллы (в том числе сильно развитый шероховатый эндоплазматический ретикулум с активными рибосомами, аппарат Гольджи), а также из отростков.
Выделяют два вида отростков: дендриты и аксон:
Аксон - обычно длинный отросток, приспособленный для проведения возбуждения и информации от тела нейрона или от нейрона к исполнительному органу.
Дендриты – как правило, короткие и сильно разветвлённые отростки, служащие главным местом образования влияющих на нейрон возбуждающих и тормозных синапсов (разные нейроны имеют различное соотношение длины аксона и дендритов), и которые передают возбуждение к телу нейрона.
Нейрон может иметь несколько дендритов и обычно только один аксон. Один нейрон может иметь связи со многими (до 20-и тысяч) другими нейронами.
Дендриты не имеют миелиновой оболочки, аксоны же могут её иметь. Местом генерации возбуждения у большинства нейронов является аксонный холмик – образование в месте отхождения аксона от тела. У всех нейронов эта зона называется триггерной.
Рисунок 1 – Структура нейрона
Нейрон имеет развитый и сложный цитоскелет, проникающий в его отростки. Цитоскелет поддерживает форму клетки, его нити служат «рельсами» для транспорта органелл и упакованных в мембранные пузырьки веществ (например, нейромедиаторов).
Цитоскелет нейрона состоит из фибрилл разного диаметра:
1. Микротрубочки (D = 20-30 нм) – состоят из белка тубулина и тянутся от нейрона по аксону, вплоть до нервных окончаний.
2. Нейрофиламенты (D = 10 нм) – вместе с микротрубочками обеспечивают внутриклеточный транспорт веществ.
3. Микрофиламенты (D = 5 нм) – состоят из белков актина и миозина, особенно выражены в растущих нервных отростках и в нейроглии.
В теле нейрона выявляется развитый синтетический аппарат, гранулярная эндоплазматическая сеть нейрона окрашивается базофильно и известна под названием «тигроид». Тигроид проникает в начальные отделы дендритов, но располагается на заметном расстоянии от начала аксона, что служит гистологическим признаком аксона.
Нейроны различаются по числу отростков и функциям.
В зависимости от функции выделяют чувствительные, эффекторные (двигательные, секреторные) и вставочные.
- Чувствительные нейроны воспринимают раздражения, преобразуют их в нервные импульсы и передают в мозг.
- Эффекторные нейроны вырабатывают и посылают команды к рабочим органам.
- Вставочные нейроны осуществляют связь между чувствительными и двигательными нейронами, участвуют в обработке информации и выработке команд.
По количеству отростков нейроны делятся на три группы: униполярные, биполярные и мультиполярные.
- Униполярные нейроны — нейроны с одним отростком, присутствуют, например в сенсорном ядре тройничного нерва в среднем мозге.
- Биполярные нейроны — нейроны, имеющие один аксон и один дендрит, расположенные в специализированных сенсорных органах — сетчатке глаза, обонятельном эпителии и луковице, слуховом и вестибулярном ганглиях.
- Мультиполярные нейроны — нейроны с одним аксоном и несколькими дендритами. Данный вид нервных клеток преобладает в центральной нервной системе.
Передача нервного импульса от одного нейрона к другому происходит в местах их контактов (в синапсах). Синапс состоит из пресинаптической мембраны одной клетки («пресинапса», или «концевой пластинки аксона»), постсинаптической мембраны второй клетки и находящейся между ними синаптической шели. Одни синапсы вызывают деполяризацию нейрона, другие — гиперполяризацию; первые являются возбуждающими, вторые — тормозными. Обычно для возбуждения нейрона необходимо раздражение от нескольких возбуждающих синапсов.