Dendrit er ledere af en elektrisk impuls.

Migræne

Nervesystemet består af neuroner (specifikke celler med processer) og neuroglia (det fylder rummet mellem nervecellerne i CNS). Hovedforskellen mellem de to er retningen for transmissionen af ​​nerveimpulsen. Dendritter modtager grene, og et signal går til neuronens krop. Overførsel af celler - axoner - Udfør et signal fra sommeren til modtageren. Det kan ikke kun være en neurons processer, men også musklerne.

Typer af neuroner

Neuroner kan være af tre typer: følsomme - dem, der modtager et signal fra kroppen eller det ydre miljø, motoroverførende impulse til organer og intercalerede dem, der forbinder to andre typer.

Nerveceller kan variere i størrelse, form, forgrening og antal processer, axonlængde. Forskning har vist, at dendritisk forgrening er større og mere kompleks i organismer, der er højere på evolutionstrinnene.

Forskelle mellem axoner og dendritter

Hvad er forskellen mellem dem? Overvej.

  1. Dendritet af neuronen er kortere end transmissionsprocessen.
  2. Der er kun en axon, der kan være mange grene.
  3. Dendritterne forgrener sig stærkt, og de overførende processer begynder at opdele sig tættere på enden og danner en synaps.
  4. Dendritterne bliver tyndere, da de bevæger sig væk fra neuronkroppen, tykkelsen af ​​axonerne er næsten uændret langs hele længden.
  5. Axonerne er dækket af en myelinkappe bestående af lipid- og proteinceller. Det fungerer som en isolator og beskytter processen.

Da nervesignalet transmitteres i form af en elektrisk impuls, behøver cellerne isolation. Dens funktion udføres af myelinkappen. Det har de mindste huller, der bidrager til hurtigere signaloverførsel. Dendritter er shellløse processer.

synapser

Det sted, hvor kontakten mellem neuronernes grene eller mellem axonen og værtscellen (for eksempel muskel) forekommer, kaldes synaps. Kun en gren fra hver celle kan deltage i den, men oftest er der kontakt mellem flere processer. Hver udvækst af en axon kan komme i kontakt med en separat dendrit.

Signalet i synaps kan overføres på to måder:

  1. Electric. Dette sker kun i tilfælde, hvor bredden af ​​det synaptiske kløft ikke overstiger 2 nm. På grund af en så lille diskontinuitet passerer impulsen igennem den uden at stoppe.
  2. Chemical. Axoner og dendritter kommer i kontakt på grund af den potentielle forskel i membranen i transmissionsprocessen. På den ene side af partiklen har en positiv ladning på den anden side - negativ. Dette skyldes de forskellige koncentrationer af kalium og natriumioner. Den første er inde i membranen, den anden - udenfor.

Med opladningen øges membranets permeabilitet, og natrium går ind i axonen, og kalium forlader det og genopretter potentialet.

Umiddelbart efter kontakt bliver tillæget immun for signaler, efter 1 ms kan det transmittere stærke impulser, efter 10 ms vender den tilbage til sin oprindelige tilstand.

Dendritter er modtagende side, transmitterende impuls fra axonen til nervecellens krop.

Nervesystemet fungerer

Normal funktion af nervesystemet afhænger af transmissionen af ​​impulser og kemiske processer i synaps. Oprettelsen af ​​neurale forbindelser er lige så vigtig. Evnen til at lære er til stede i mennesker netop på grund af organismens evne til at danne nye forbindelser mellem neuroner.

Enhver ny handling i studietrinnet kræver konstant overvågning af hjernen. Som det er udviklet, dannes nye neurale forbindelser, med tiden begynder handlingen at blive udført automatisk (for eksempel evnen til at gå).

Dendritter er transmissionsfibre, der udgør omkring en tredjedel af kroppens hele nervesvæv. Takket være deres interaktion med axoner har folk mulighed for at lære.

struktur

Celllegeme

Nervecellens krop består af protoplasma (cytoplasma af kernen), udenfor er begrænset til en membran af dobbelt layuplipid (bilipidlag). Lipider består af hydrofile hoveder og hydrofobe haler, der er indrettet hydrofobe haler til hinanden, hvilket danner et hydrofobt lag, der kun passerer fedtopløselige stoffer (fx ilt og kuldioxid). Der er proteiner på membranen: på overfladen (i form af kugler), hvor der kan observeres vækst af polysaccharider (glycocalyx), som følge af hvilken cellen opfatter ydre irritation, og integrerede proteiner trænger ind i membranen gennem hvilken ionkanalerne befinder sig.

Neuronen består af en krop med en diameter på 3 til 130 mikron, der indeholder en kerne (med et stort antal nukleare porer) og organeller (herunder et højt udviklet uslebne EPR med aktive svampe, Golgi-apparatet) samt processer. Der er to typer processer: dendritter og axoner. Neuronet har et udviklet og komplekst cytoskelet, der trænger ind i dets processer. Cytoskelettet understøtter cellens form, dets filamenter tjener som "skinner" til transport af organeller og stoffer pakket i membranvesikler (for eksempel neurotransmittere). Neuroncytoskelettet består af fibriller med forskellige diametre: Mikrotubuli (D = 20-30 nm) - består af proteinincubulin og strækker sig fra neuronen langs axonen helt op til nerveenderne. Neurofilamenter (D = 10 nm) - sammen med mikrotubuli tilvejebringer intracellulær transport af stoffer. Mikrofilamenter (D = 5 nm) - består af actin og myosinproteiner, især udtrykt i voksende nerveprocesser og i neuroglia. I neuronens legeme detekteres et udviklet syntetisk apparat, den granulære EPS af neuronen er farvet med en basofil og er kendt som "tigroid". Tigroid penetrerer de indledende dele af dendritterne, men ligger på en mærkbar afstand fra begyndelsen af ​​axonen, hvilket er et histologisk tegn på axonen. Neuroner er forskellige i form, antal processer og funktioner. Afhængigt af funktionen udsender de følsomme, effektor (motor, sekretoriske) og interkalare. Sensoriske neuroner oplever irritationer, konverterer dem til nerveimpulser og overføres til hjernen. Effector (fra Latin. Effectus - handling) - Udvikle og send kommandoer til arbejdsorganerne. Indsat - Udfør kommunikation mellem sensoriske og motoriske neuroner, deltage i informationsbehandling og kommandoproduktion.

Forskellige anterograde (fra kroppen) og retrograd (til kroppen) axonal transport.

Dendritter og axon

Hovedartikler: Dendrite, Axon

Strukturen af ​​neuronen

Axonen er normalt en lang proces af en neuron, der er tilpasset til at føre excitering og information fra neuronlegemet eller fra neuronen til forvaltningsorganet. Dendritter er som regel korte og højt forgrenede neuronprocesser, der tjener som det primære uddannelsessted for excitatoriske og hæmmende synapser, der påvirker en neuron (forskellige neuroner har forskelligt forhold mellem længden af ​​axonen og dendritterne), og som transmitterer excitation til neuronens krop. En neuron kan have flere dendritter og normalt kun en axon. Et neuron kan have forbindelser med mange (op til 20 tusind) andre neuroner.

Dendritterne er delt dichotomt, axonerne giver collaterals. Mitokondrier er normalt koncentreret i grenknudepunkter.

Dendritter har ikke en myelinskede, axoner kan få det. Stedet for generering af excitation i de fleste neuroner er den aksonale mound - dannelsen på stedet af axon-løsrivelse fra kroppen. For alle neuroner kaldes denne zone en trigger.

Hovedartikel: Synapse

Synapses (Greek Sex, fra συννττικόνου, lås, ryst hænder) - kontaktstedet mellem to neuroner eller mellem en neuron og den modtagende signal-effektorcelle. Den bruges til at transmittere en puls mellem to celler, og under den synaptiske transmission kan signalets amplitude og frekvens justeres. Et synaps kræver depolarisering af en neuron, andre for hyperpolarisering; den første er spændende, den anden er hæmmende. Normalt kræver stimulering af en neuron irritation fra flere excitatoriske synapser.

Udtrykket blev introduceret i 1897 af den engelske fysiolog Charles Sherrington.

Axon. dendritceller

Neuronen består af en krop med en diameter på 3 til 130 mikron, der indeholder en kerne (med et stort antal nukleare porer) og organeller (herunder et højt udviklet uslebne EPR med aktive ribosomer, Golgi-apparatet) såvel som processer. Der er to typer processer: dendritter og axoner.

Axonen er som regel en lang proces, der er tilpasset til at lede excitering fra en neurons legeme. Dendritter - som regel korte og meget forgrenede processer, der tjener som det primære sted for dannelse af excitatoriske og hæmmende synapser, der påvirker en neuron (forskellige neuroner har et andet forhold mellem længden af ​​axonen og dendritterne). En neuron kan have flere dendritter og normalt kun en axon. Et neuron kan have forbindelser med mange (op til 20 tusind) andre neuroner.

Dendritterne er delt dichotomt, axonerne giver collaterals. Mitokondrier er normalt koncentreret i grenknudepunkter.

Dendritter har ikke en myelinskede, axoner kan få det. Stedet for generering af excitation i de fleste neuroner er den aksonale mound - dannelsen på stedet af axon-løsrivelse fra kroppen. For alle neuroner kaldes denne zone en trigger.

Nervesystemer axoner og dendritter. struktur

Den kendsgerning, at 80% af overfladen af ​​motoneuronen, der er tættest på summen, er dækket af synapser, indikerer, at en stigning i overfladearealet faktisk er signifikant for at øge antallet af indgangspulser fra en neuron, samtidig med at det tillader at rumme flere neuroner tæt på hinanden og udvide dem muligheder for et større udvalg af axoner fra andre neuroner.

Struktur og typer

I modsætning til axoner har dendritter et højt indhold af ribosomer og danner relativt lokale forbindelser, der kontinuerligt forgrener i alle retninger og smal, hvilket fører til et fald i størrelsen af ​​datterprocesserne på hver gren. I modsætning til den flade overflade af axonerne er overfladen af ​​de fleste dendriter fyldt med udragende små organeller, der kaldes dendritiske rygsøjler, og som er meget plastiske. De kan fødes og dø, ændre deres form, mængde og mængde i løbet af kort tid. Blandt dendritter er der dem, der er præget af rygsøjler (pyramidale neuroner) og dem, der ikke har rygsøjler (mest interneuroner), når det maksimale antal transaktioner i Purkinje-celler - 100.000 transaktioner, dvs. ca. 10 rygsøjler pr. 1 pm. Et andet særpræg ved dendrit er at de er præget af forskellige kontakter (op til 150.000 på et dendritisk træ i Purkinje-cellen) og forskellige typer kontakter (axon spike, axon-stammen, dendrodendritic).

  1. Bipolære neuroner, hvor to dendritter afviger i modsatte retninger fra soma;
  2. Nogle interneuroner, hvor dendritterne divergerer i alle retninger fra soma;
  3. Pyramidale neuroner - de vigtigste excitatoriske celler i hjernen - som har den cellulære krops karakteristiske pyramideform, og hvor dendritterne spredes i modsatte retninger fra summen, der dækker to inverterede koniske områder: opadgående fra summen udvider en stor apikal dendrit, der stiger gennem lagene og nedad - meget basale dendritter, der strækker sig sideværts.
  4. Purkinje celler i cerebellum, hvis dendrit kommer fra summen i form af en flad ventilator.
  5. Stjerneagtige neuroner, hvis dendritter strækker sig fra forskellige sider af soma og danner form af en stjerne.

I forbindelse med et stort antal typer neuroner og dendritter er det tilrådeligt at overveje morfologien af ​​dendritter på eksemplet på en bestemt neuron - pyramidcellen. Pyramidale neuroner findes i mange regioner i pattedyrs hjernen: Hippocampus, Amygdala, Neocortex. Disse neuroner er mest repræsentativt repræsenteret i hjernebarken og udgør mere end 70-80% af alle neuroner af pattedyrsokortex. Den mest populære og derfor bedre undersøgte er pyramidale neuroner i det femte lag af cortex: De modtager en meget kraftig informationsstrøm, der har passeret forskellige tidligere lag af cortexen, og har en kompleks struktur på overfladen af ​​pia materen ("apikalt bundle"), som modtager inputimpulser fra hierarkisk isolerede strukturer; så sender disse neuroner information til andre kortikale og subkortiske strukturer. Selvom pyramidale celler ligesom apoteker har apikale og basale dendritiske stråler, har de også yderligere processer langs den apikale dendritiske akse - dette er den såkaldte. "Tilted dendrite" (skrå dendrit), der grener en eller to gange fra bunden. Et træk ved dendritterne af pyramidale neuroner er også det faktum, at de kan sende retrograde signalmolekyler (for eksempel endocanabinoider), der passerer i den modsatte retning gennem en kemisk synapse til axonen af ​​det præsynaptiske neuron.

Selvom de dendritiske grene af pyramidale neuroner ofte sammenlignes med grene af et normalt træ, er de ikke. Mens diameteren af ​​grene af et træ gradvist indsnævres med hver division og bliver kortere, er diameteren af ​​den sidste gren af ​​de dendritiske pyramidale neuroner meget tyndere end dens forældreafdeling, og sidstnævnte gren er ofte det længste segment af det dendritiske træ. Desuden er diameteren af ​​spidsen af ​​dendritet ikke indsnævret, i modsætning til den apikale stamme af trægrene: den har

Strukturen af ​​neuronen: axoner og dendritter

Det vigtigste element i nervesystemet er en neural celle eller en simpel neuron. Dette er en specifik enhed af nervevæv involveret i transmission og primær behandling af information samt at være den vigtigste strukturelle enhed i centralnervesystemet. Som regel har celler universelle principper for struktur og omfatter, udover kroppen, flere axoner af neuroner og dendritter.

Generelle oplysninger

Neuroner i centralnervesystemet er de vigtigste elementer i denne type væv, de er i stand til at behandle, transmittere og også skabe information i form af almindelige elektriske impulser. Afhængig af funktionen af ​​nervecellerne er:

  1. Receptor, følsom. Deres krop er placeret i nervernes sensoriske knudepunkter. De opfatter signaler, konverterer dem til impulser og overfører dem til centralnervesystemet.
  2. Intermediate, associative. Placeret i centralnervesystemet. De behandler oplysninger og deltager i teamudviklingen.
  3. Motor. Kropperne er placeret i CNS og vegetative knudepunkter. Send impulser til arbejdsorganerne.

Normalt har de tre karakteristiske strukturer i deres struktur: kroppen, axonen, dendritterne. Hver af disse dele udfører en bestemt rolle, som vil blive diskuteret senere. Dendritter og axoner er de vigtigste elementer i processen med at indsamle og transmittere information.

Neuron axoner

Axoner er de længste processer, hvis længde kan nå flere meter. Deres hovedfunktion er overførsel af information fra neuronlegemet til andre celler i centralnervesystemet eller muskelfibre, når det drejer sig om motoriske neuroner. Axons er som regel dækket af et specielt protein kaldet myelin. Dette protein er en isolator og bidrager til en stigning i hastigheden af ​​informationsoverførsel langs nervefiberen. Hver akson har en karakteristisk fordeling af myelin, som spiller en vigtig rolle i reguleringen af ​​transmissionshastigheden af ​​kodet information. Axonerne af neuroner er oftest single, som er forbundet med de generelle principper for funktion af centralnervesystemet.

Dette er interessant! Tykkelsen af ​​axoner i blæksprutte når 3 mm. Ofte er processerne hos mange hvirvelløse dyr ansvarlige for adfærd under faren. Forøgelse af diameteren påvirker reaktionshastigheden.

Hver axon slutter med de såkaldte terminale grene - specifikke formationer, som direkte overfører et signal fra kroppen til andre strukturer (neuroner eller muskelfibre). Terminalerne udgør som regel synapser - specielle strukturer i det nervøse væv, der tilvejebringer processen med informationsoverførsel ved hjælp af forskellige kemiske stoffer eller neurotransmittere.

Kemikaliet er en form for mægler, der er involveret i forstærkningen og moduleringen af ​​transmissionen af ​​impulser. Terminal grene er små forgreninger af axonen foran sin fastgørelse til et andet nervøst væv. Denne strukturelle funktion gør det muligt at forbedre signaloverførslen og bidrage til en mere effektiv drift af hele det centrale nervesystem kombineret.

Vidste du, at den menneskelige hjerne består af 25 milliarder neuroner? Lær om hjernens struktur.

Lær om hjernebarkens funktioner her.

Neuron Dendritter

Dendritterne af en neuron er flere nervefibre, der fungerer som en samler af information og overfører den direkte til nervecellens krop. Cellen har oftest et tæt forgrenet netværk af dendritiske processer, hvilket kan forbedre indsamlingen af ​​information fra miljøet betydeligt.

Den opnåede information omdannes til en elektrisk impuls, og spredning gennem dendritet kommer ind i neuronlegemet, hvor det undergår forbehandling og kan overføres yderligere langs axonen. Som regel begynder dendrit med synapser - specielle formationer med speciale i transmission af information via neurotransmittere.

Det er vigtigt! Forgrening af det dendritiske træ påvirker antallet af inputimpulser, der modtages af neuronen, som giver dig mulighed for at behandle en stor mængde information.

Dendritiske processer er meget forgrenede, danne et helt informationsnetværk, der gør det muligt for cellen at modtage en stor mængde data fra sine omgivende celler og andre vævformationer.

Interessant! Blomstringen af ​​dendritisk forskning begyndte i 2000, hvilket var præget af hurtige fremskridt inden for molekylærbiologi.

Kroppen, eller soma af neuronen - er den centrale enhed, som er stedet for indsamling, behandling og videre transmission af enhver information. Cellelegemet spiller som regel en vigtig rolle i opbevaring af data, såvel som deres implementering gennem generering af en ny elektrisk impuls (forekommer på den aksonale knoll).

Kroppen er opbevaringsstedet for nervecellerne, som opretholder metabolisme og strukturel integritet. Derudover er der andre cellulære organeller i soma: mitokondrier - der giver hele neuronen med energi, det endoplasmatiske retikulum og Golgi-apparatet, der er fabrikker til fremstilling af forskellige protein og andre molekyler.

Vores virkelighed skaber en hjerne. Alle de usædvanlige fakta om vores krop.

Den materielle struktur af vores bevidsthed er hjernen. Læs mere her.

Som nævnt ovenfor indeholder nervecellens krop en axonal højder. Dette er en særlig del af den soma, der kan generere en elektrisk impuls, som overføres til axonen og videre langs til sit mål: hvis det er til muskelvævet, så modtager det et signal om sammentrækning, hvis det er til en anden neuron, så overfører dette nogle oplysninger. Læs også.

Neuron er den vigtigste strukturelle og funktionelle enhed i arbejdet i centralnervesystemet, som udfører alle sine hovedfunktioner: oprettelse, lagring, behandling og videre transmission af information kodet til nerveimpulser. Neuroner varierer betydeligt i størrelse og form af soma i antallet og arten af ​​forgreningen af ​​axoner og dendritter samt i karakteristika for fordelingen af ​​myelin på deres processer.

Dendritter og axoner i strukturen af ​​nervecellen

Dendritter og axoner er integrerede dele, der udgør strukturen i nervecellen. En axon findes ofte i et enkelt tal i et neuron og udfører transmissionen af ​​nerveimpulser fra en celle, som den er en del af, til en anden, opfatter information gennem sin opfattelse af en sådan del af cellen som en dendrit.

Dendritter og axoner, i kontakt med hinanden, skaber nervefibre i perifere nerver, hjerne og rygmarv.

En dendrit er en kort forgrenet proces, der primært tjener til at transmittere elektriske (kemiske) impulser fra en celle til en anden. Det virker som den modtagende del og udfører nerveimpulser modtaget fra en nabocelle til neuronets krop (kernen), som det er et element af strukturen.

Den fik sit navn fra det græske ord, som i oversættelse betyder et træ på grund af dets ydre lighed med det.

struktur

Sammen skaber de et specifikt nervesystem, som er ansvarlig for at opfatte transmissionen af ​​kemiske (elektriske) impulser og overføre dem yderligere. De er ens i struktur, kun axonen er meget længere end dendrit, sidstnævnte er den mest løs, med den laveste tæthed.

Nervecellen indeholder ofte et ret stort forgrenet netværk af dendritiske grene. Dette giver hende mulighed for at øge indsamlingen af ​​information fra miljøet omkring hende.

Dendritterne er placeret nær neuronens krop og danner et større antal kontakter med andre neuroner, der udfører sin hovedfunktion transmissionen af ​​nerveimpulser. Mellem dem kan de forbindes med små processer.

Funktionerne i dens struktur omfatter:

  • lang kan nå op til 1 mm;
  • den har ikke en elektrisk isolerende kappe;
  • har et stort antal af det rigtige unikke mikrotubuleringssystem (de er tydeligt synlige på sektioner, løber parallelt uden at krydse hinanden, ofte en længere end de andre, der er ansvarlige for stoffernes bevægelse langs neuronernes processer);
  • har aktive kontaktzoner (synapser) med en lys electron density af cytoplasma;
  • fra stammen af ​​cellen har en udledning såsom rygsøjler;
  • har ribonukleoproteiner (udførelse af proteinbiosyntese);
  • har et granulært og ikke-granulært endoplasmatisk retikulum.

Mikrotubuli fortjener særlig opmærksomhed i strukturen, de er placeret parallelt med sin akse, ligger separat eller kommer sammen.
I tilfælde af ødelæggelse af mikrotubuli forstyrres transporten af ​​stoffer i dendritet, hvilket medfører, at processernes ender forbliver uden næringsstoffer og energi stoffer. Derefter er de i stand til at reproducere manglen på næringsstoffer på grund af antallet af løgne objekter, det er fra synoptiske plakker, myelinskeden, samt elementer af glialceller.

Dendritternes cytoplasma er karakteriseret ved et stort antal ultrastrukturelle elementer.

Spines fortjener ikke mindre opmærksomhed. På dendritterne er det ofte muligt at opfylde sådanne formationer som membranvækst på den, som også er i stand til at danne synaps (kontaktstedet for to celler), kaldet spiken. Udadtil ser det ud til, at der fra dendrittets trunk er et smalt ben, der slutter med ekspansion. Denne formular giver dig mulighed for at forøge området med dendritsynaps med axonen. Også inden for spidsen i hovedets hjernehalsceller er der særlige organeller (synaptiske vesikler, neurofilamenter mv.). En sådan struktur af spiny dendritter er karakteristisk for pattedyr med et højere niveau af hjerneaktivitet.

Skønt Shipyk er anerkendt som et derivat af dendriten, er der ingen neurofilamenter eller mikrotubuli i den. Den fede cytoplasma har en granulær matrix og elementer, som adskiller sig fra indholdet af dendritiske trunks. Hun og spines selv er direkte relateret til den synoptiske funktion.

Unikhed er deres følsomhed over for pludselig opstå ekstreme forhold. I tilfælde af forgiftning, det være sig alkoholholdige eller giftige, ændres deres kvantitative forhold på dendritterne af cerebrale cortexs neuroner til en mindre side. Forskere har bemærket og sådanne konsekvenser af patogene virkninger på celler, da antallet af rygsøjler ikke faldt, men tværtimod steg. Dette er karakteristisk for den indledende fase af iskæmi. Det antages, at en stigning i deres antal forbedrer hjernens funktion. Således tjener hypoxi som en impuls til en stigning i stofskiftet i det nervøse væv, og realiserer ressourcerne unødvendige i en normal situation, hurtig fjernelse af toksiner.

Spikes er ofte i stand til at klynge sammen (kombinere flere homogene objekter).

Nogle dendritter danner grene, der igen udgør en dendritisk region.

Alle elementer i en enkelt nervecelle kaldes det dendritiske træ af en neuron, der danner dens opfattende overflade.

CNS dendritter er karakteriseret ved en forstørret overflade, der dannes i områder med opdelingsforstærkningsområder eller forgreningsnoder.

På grund af dets struktur modtager den information fra en nabocelle, konverterer den til en puls, overfører den til neuronens legeme, hvor den behandles og derefter overføres til axonen, som formidler information fra en anden celle.

Konsekvenser af ødelæggelsen af ​​dendritter

Selv om de efter eliminering af de forhold, der forårsagede krænkelser i deres konstruktion, er i stand til at genoprette, normaliserer metabolismen, men kun hvis disse faktorer er kortvarige, påvirker de let neuronen lidt;, akkumuleres i deres cytoplasma og fremkalder negative konsekvenser.

Hos dyr fører dette til en overtrædelse af former for adfærd, med undtagelse af de enkleste betingede reflekser, og hos mennesker kan det forårsage forstyrrelser i nervesystemet.

Derudover har en række forskere vist, at demens i alderdommen og Alzheimers sygdom i neuroner ikke sporer processen. Dendritternes trunker udadtil ligner charred (charred).

Lige så vigtigt er forandringen i den kvantitative ækvivalent af rygsøjler på grund af patogene tilstande. Da de anerkendes som strukturelle komponenter i interneuronale kontakter, kan de forstyrrelser der opstår i dem fremkalde ret alvorlige krænkelser af hjerneaktivitetens funktioner.

Neuron struktur

Skrevet af Evgeniy den 09/25/2013. Udgivet af biopsykologi Sidst opdateret: 09/09/2013

Neuroner er de vigtigste elementer i nervesystemet. Og hvordan har neuronen sig selv? Hvilke elementer består det af?

neuroner

Neuroner er strukturelle og funktionelle enheder i hjernen; specialiserede celler, der udfører funktionen til behandling af information, der kommer ind i hjernen. De er ansvarlige for at modtage information og overføre dem gennem hele kroppen. Hvert element i neuronen spiller en vigtig rolle i denne proces.

dendritter

Dendritter er trælignende forlængelser ved indtræden af ​​neuroner, som tjener til at forøge overfladen af ​​en celle. Mange neuroner har et stort antal af dem (dog er der også dem, der kun har en dendrit). Disse små fremspring modtager information fra andre neuroner og overfører den i form af pulser til neuronens (Soma) legeme. Kontaktpunktet for nerveceller gennem hvilke impulser overføres - kemisk eller elektrisk - kaldes synaps.

  • De fleste neuroner har mange dendritter.
  • Nogle neuroner kan dog kun have en dendrit.
  • Kort og stærkt forgrenet
  • Deltager i overførsel af information til cellekroppen

En soma eller en neurons legeme er det sted, hvor signalerne fra dendritene akkumuleres og overføres yderligere. Soma og kernen spiller ikke en aktiv rolle i transmissionen af ​​nervesignaler. Disse to formationer er mere tilbøjelige til at opretholde nervecellens vitale aktivitet og bevare dens effektivitet. Det samme formål tjener af mitokondrierne, som giver celler med energi, og Golgi-apparatet, som fjerner affaldsprodukterne fra cellerne uden for cellemembranen.

Axon mound

Axonhøjen - den del af summen fra hvilken axonen afgår - styrer transmissionen af ​​impulser af neuronen. Det er når det samlede signalniveau overstiger tærskelværdien af ​​knollen, at den sender en puls (kendt som et handlingspotentiale) længere langs aksonen til en anden nervecelle.

axon

En axon er en langstrakt proces af en neuron, der er ansvarlig for at transmittere et signal fra en celle til en anden. Jo større axonen er, jo hurtigere sender den information. Nogle axoner er dækket af et særligt stof (myelin), som fungerer som en isolator. Axoner dækket af myelinskede, er i stand til at transmittere information meget hurtigere.

  • De fleste neuroner har kun en axon.
  • Deltager i overførsel af information fra cellekroppen
  • Må eller måske ikke have myelinskede

Terminal grene

I slutningen af ​​axonen er de terminale grene - formationer, der er ansvarlige for at sende signaler til andre neuroner. I slutningen af ​​terminalen er grene synapserne. I dem anvendes specielle biologisk aktive kemikalier - neurotransmittere - til at transmittere et signal til andre nerveceller.

Morfologi af neuron, axon, dendrit

En neuron er en elektrisk excitabel celle, der behandler, gemmer og transmitterer information ved hjælp af elektriske og kemiske signaler. Neuroner kan forbinde med hinanden og danne biologiske neurale netværk. Neuroner er opdelt i receptor, effector og intercalary.

Axon er en lang proces af en neuron. Det er tilpasset til at udføre excitation og information fra neuronlegemet til neuronen eller fra neuronen til forvaltningsorganet. Dendritter er korte og stærkt forgrenede neuronprocesser, der tjener som hovedsted for dannelse af excitatoriske og hæmmende synapser, der påvirker neuronen (forskellige neuroner har et andet forhold mellem axonlængde og dendritter) og som overfører excitation til neuronlegemet. En neuron kan have flere dendritter og normalt kun en axon. Et neuron kan have forbindelser med mange (op til 20 tusind) andre neuroner.

Dendritterne er delt dichotomt, axonerne giver collaterals. Mitokondrier er normalt koncentreret i grenknudepunkter.

Dendritter har ikke en myelinskede, axoner kan få det. Stedet for generering af excitation i de fleste neuroner er den aksonale mound - dannelsen på stedet af axon-løsrivelse fra kroppen. For alle neuroner kaldes denne zone en trigger.

№ 85 Mekanisme for synaptisk transmission. neurotransmittere

Neuromediatorer er biologisk aktive kemikalier, gennem hvilke en elektrokemisk impuls overføres fra en nervecelle gennem det synaptiske rum mellem neuroner såvel som fra for eksempel neuroner til muskelvæv eller kirtelceller.

Mekanisme: I den presynaptiske celle frigiver vesiklerne, som indeholder neurotransmitteren, det lokalt ind i et meget lille volumen af ​​det synaptiske spalt. Den frigivne neurotransmitter diffunderer derefter gennem spalten og binder til receptorer på den postsynaptiske membran. Diffusion er en langsom proces, men skæringen af ​​en sådan kort afstand, som adskiller præ- og postsynaptiske membraner (0,1 μm eller mindre), forekommer ret hurtigt og giver mulighed for hurtig signaloverførsel mellem neuroner eller mellem neuron og muskel. kan forårsage en række forskellige lidelser, såsom forskellige former for depression

№86 Klassificering af neuroglia celler. Neuroglia samspil med neuroner

Klassificering: Mikroglialceller, selv om de er inkluderet i begrebet glia, er faktisk ikke nervøsvæv, da de har en mesodermal oprindelse. De er små procesceller spredt på hjernens hvide og grå materie og i stand til Macroglia, et derivat af glioblaster, udfører støtte, afgrænsning, trofiske og sekretoriske funktioner.

Ependymceller (nogle forskere isolerer dem fra glial generelt, nogle - inkludere i macroglia) ligner et enkeltlags epitel, ligger på kælderen og har en kubisk eller prismatisk form. skelnes:

Ependymocytter type 1 - ligger på pia materens kældermembran og er involveret i dannelsen af ​​hæmogogfisk barriere.

Ependymocytter type 2 - linje hjernehvirvlerne og rygkanalen; På den apikale del er der cilia i retning af strømmen af ​​CSF.

Tanicites - på overfladen har villi.

Oligodendrocytter - store polygonale celler, der har 1-5 svage forgreningsprocesser, afhænger af deres placering, udsender:

Oligodendrocytter omkring neuronernes kroppe i perifere ganglier (satellitter);

Oligodendrocytter omkring kroppen af ​​neuroner i centralnervesystemet (centrale gliocytter);

Oligodendrider, generalisering af nervefibre (Schwann-celler).

Astrocytter er små celler med mange forgreningsprocesser. Der er:

Protoplasmiske astrocytter - indeholdt i det grå stof, deres processer er stærkt forgrenede og danner en lang række gliale membraner.

Fiber astrocyter - deres antal er større i det hvide stof; morfologisk adskilt af tilstedeværelsen af ​​svage forgreningsprocesser.

Forholdet mellem nerverne med neuroner:

Olenodendrocytter omgiver kroppen og processerne i neuroner såvel som en del af nervefibrene og nerveenderne. Det regulerer metaboliske processer i neuroner og akkumulerer neurotransmittere.

№87 Struktur af neuronfibre af forskellige typer

Nervefibre - axon - er dækket af en cellemembran.

Der er 2 typer af nervefibre: ikke-myelinerede nervefibre - et lag af Schwann-celler, mellem dem - de spaltlignende rum. Celle membranen hele vejen i kontakt med miljøet. Når der opstår irritation, opstår der excitering på stimulusstedet. Besidder elektrogeniske egenskaber. Myelin-nervefibre er dækket af lag af Schwann-celler, som nogle steder udgør Ranvier-aflytninger (områder uden myelin) hver 1 mm. Varigheden af ​​aflytningen Ranvie 1 mikron. Myelinskeden udfører trofiske og isolerende funktioner. Områder omfattet af myelin har ikke elektrogeniske egenskaber. De har aflytninger Ranvie. Excitation forekommer i nærheden af ​​handlingsstedet for aflytningsstimuleringen Ranvier. Ved aflytningen af ​​Ranvier er der en høj densitet af Na-kanaler, derfor forstærkes nerveimpulser ved hver aflytning af Ranvier.

№ 88 Strukturen af ​​motor plaques

Lemmocyte (Schwann celle) - "dækker kontakten ovenfra, isolerer og beskytter den. I sin cytoplasma kan man se mitokondrier og det granulære cistern Endoplasmatiske retikulum

2. Axon af motorneuron (fra rygmarvets forreste horn), nær motorplade, har ikke længere en myelinskede. Dens axolemma (cytolemma) spiller rollen som den presynaptiske del af synapsen, derfor er der i sin axoplasma mange synaptiske vesikler indeholdende acetylcholin (det er en mediator i motorplaqueen). Derudover er der mitokondrier, der tilvejebringer energi til transport af mediatoren fra neuronlegemet og dets tilbagetrækning fra det synaptiske kløft.

3. Miosymplast (muskelfibre) i området for motorplade mister lateral striation. I dette tilfælde er en af ​​dens mange kerne og sarkoplasma synlige - dens sarcolemma spiller rollen som en postsynaptisk membran og danner talrige folder i synapsområdet for at øge kontaktområdet med mediatoren.

Egenskaber karakteristisk for typiske dendritter og axoner

Terminaler af dendritter af følsomme neuroner danner følsomme slutninger. Dendritters hovedfunktion er at indhente oplysninger fra andre neuroner. Dendrites gennemfører information til cellelegemet, og derefter til den aksonale haj.

Axon. Axonerne danner nervefibre, gennem hvilke information overføres fra neuronen til neuronen eller til effektororganet. Sættet af axoner danner nerver.

Axon-underopdeling i tre kategorier er generelt accepteret: A, B og C. Fibrene i gruppe A og B myelineres, og C er berøvet myelinskeden. Diameteren af ​​fibrene i gruppe A, som udgør størstedelen af ​​kommunikationen i centralnervesystemet, varierer fra 1 til 16 mikrometer, og hastigheden af ​​ledende pulser er lig med deres diameter multipliceret med 6. Type A-fibre er opdelt iAA, Аb, А1, Аs. Fibrene Аb, Аl, Аs har en mindre diameter end fibrene Аa, en langsommere ledningshastighed og et længere handlingspotentiale. Fibre Ab og As er overvejende sensoriske fibre, der udviser excitation fra forskellige receptorer i CNS. Al fibre er fibre, der udfører excitation fra rygmarvsceller til intrafusionsmuskelfibre. B-fibre er karakteristiske for de præganglioniske axoner i det autonome nervesystem. Hastigheden på 3-18 m / s, diameter 1-3 μm, varigheden af ​​handlingspotentialet
1-2 ms, der er ingen fase depolarisering, men der er en lang fase med hyperpolarisering (mere end 100 ms). Diameteren af ​​C-fibre er fra 0,3 til 1,3 mikron, og hastigheden af ​​impulserne i dem er noget mindre end diameterværdien multipliceret med 2 og er 0,5-3 m / s. Varigheden af ​​aktionspotentialet for disse fibre er 2 ms, det negative sporingspotentiale er 50-80 ms, og det positive sporingspotentiale er 300-1000 ms. De fleste af C-fibre er postganglioniske fibre i det autonome nervesystem. I myelinerede axoner er impulsernes hastighed højere end hos ikke-myelinerede.

Axon indeholder axoplasma. I store nerveceller ejer den ca. 99% af hele neuroplasmets cytoplasma. Axon cytoplasma indeholder mikrotubuli, neurofilamenter, mitokondrier, agranulære endoplasmatiske retikulum, vesikler og multivesikulære legemer. I forskellige dele af axonen varierer de kvantitative forhold mellem disse elementer betydeligt.

Axoner, både myelinerede og unmyelized, har en shell - en axolemma.

I zonen med synaptisk kontakt modtager membranen en række yderligere cytoplasmatiske forbindelser: tætte fremspring, bånd, subsynaptisk netværk osv.

Den første del af axonen (fra sin begyndelse til det punkt, hvor indsnævringen til axonens diameter forekommer) hedder axonhøjen. Fra dette sted og udseende af myelinskeden udvider det første segment af axonen. I ikke-myelinerede fibre er denne del af fiberen vanskelig at bestemme, og nogle forfattere mener, at det oprindelige segment kun er iboende i de axoner, der er dækket af myelinskede. Det er f.eks. Fraværende i Purkinje-cellerne i cerebellumet.

Et karakteristisk elektron-tæt lag bestående af granuler og fibriller med en tykkelse på 15 nm forekommer på tidspunktet for overgangen af ​​axonhøjen til det første segment af axonen under axolemmen. Dette lag er ikke forbundet med plasmamembranen, men adskilles fra det ved huller på op til 8 nm.

I det indledende segment falder antallet af ribosomer kraftigt i sammenligning med cellelegemet. De resterende komponenter i cytoplasmaet i det oprindelige segment - neurofilamenter, mitokondrier, vesikler - overføres fra axonhøjen her, uden at ændre sig enten i udseende eller i relativ position. På det første segment af axonen beskrives axo-axonale synapser.

Den del af axonen, der er dækket med myelinskeden, besidder kun iboende funktionelle egenskaber, der er forbundet med at udføre nerveimpulser ved høj hastighed og uden aftagning (dæmpning) over store afstande. Myelin er et produkt af vitaliteten af ​​neuroglia. Den myelinerede axons proksimale grænse er begyndelsen på myelinskeden, og den fjerne kant er tabet af den. Dette efterfølges af mere eller mindre lange terminalsektioner af axonen. I denne del af axonen er det granulære endoplasmatiske retikulum fraværende, og ribosomer er meget sjældne. Både i de centrale dele af nervesystemet og på periferien er axoner omgivet af glialceller.

Den myelinerede membran har en kompleks struktur. Dens tykkelse varierer fra fraktioner op til 10 mikron og mere. Hver af de koncentrisk indrettede plader består af to ydre tætte lag, der danner den vigtigste tætte linje og to lyse bimolekylære lipidlag adskilt af en mellemliggende osmiophillinie. Midterlinjen af ​​axoner i det perifere nervesystem er en kombination af de ydre overflader af Schwann-celleplasmemembraner. Hver axon ledsages af et stort antal Schwann-celler. Det sted, hvor Schwann-cellerne grænser hinanden, er uden myelin og kaldes aflytningen af ​​Ranvier. Der er et direkte forhold mellem længden af ​​inter-opfangningsområdet og hastigheden af ​​nerveimpulserne.

Aflytninger Ranvie udgør den myelinerede fibers komplekse struktur og spiller en vigtig funktionel rolle i opførelsen af ​​nervøs spænding.

Længden af ​​aflytningen af ​​Ranvier myelinerede axoner i perifere nerver ligger i området 0,4-0,8 mikron, i centralnervesystemet når afbrydelsen af ​​Ranvier 14 mikron. Længden af ​​aflytningerne ændres ganske let under virkningen af ​​forskellige stoffer. Inden for aflytninger er der ud over fraværet af myelinkappen betydelige ændringer i strukturen af ​​nervefiberen. Diameteren af ​​store axoner, for eksempel, reduceres med halvdelen, små axoner ændres mindre. Axolemmen har sædvanligvis uregelmæssige konturer, og under den ligger et lag af elektron-tæt stof. Ved aflytning af Ranvier kan der være synaptiske kontakter med både axon-tilstødende dendritter (axodendritiske) og andre axoner.

Axel collaterals. Ved hjælp af collaterals spredte nerveimpulser til et større eller mindre antal efterfølgende neuroner.

Axoner kan opdele dichotomt, som for eksempel i cerebellære granulære celler. Meget ofte forekommer den primære type af axonforgrening (pyramidale celler i cerebral cortex, cerebellums kurvceller). Collaterals af pyramidale neuroner kan være tilbagevendende, skrå og vandret. Pyramidernes horisontale grene strækker sig i nogle tilfælde til 1-2 mm, der kombinerer de pyramide- og stellatneuroner i deres lag. Talrige collaterals er dannet fra den vandrette spredning (i tværretningen til den lange akse i hjernens gyrus) af den kurvformede cellexon, som slutter i kranse på kroppen af ​​store pyramideceller. Sådanne anordninger såvel som slutningerne på Renshaw-celler i rygmarven er substratet til implementering af inhiberingsprocesser.

Axonal collaterals kan være en kilde til lukket neuralt kredsløbsdannelse. På den cerebrale cortex har alle pyramidale neuroner således collaterals, der deltager i intrakortiske forbindelser. På grund af eksistensen af ​​collaterals forbliver neuronen i gang med retrograd degeneration i tilfælde af, at hovedgrenen af ​​sin axon er beskadiget.

Axon terminaler. Terminaler indbefatter distale axonale steder. De er uden myelinskede. Terminernes længde varierer betydeligt. På det lysoptiske niveau er det vist, at terminalerne kan være enten enkelte og have form af en mace, retikulær plade, ringlet eller flere og ligner en børste, en kopformet, mosset struktur. Størrelsen af ​​alle disse formationer varierer fra 0,5 til 5 mikrometer og mere.

Tynde aksonale forgreninger på steder med kontakt med andre nerveelementer har ofte spindelformede eller perlelignende forlængelser. Som elektronmikroskopiske undersøgelser har vist, er det i disse områder, at synaptiske forbindelser er til stede. Den samme terminal tillader en axon at etablere kontakt med mange neuroner (for eksempel parallelle fibre i hjernebarken) (figur 1.2).

Den funktionelle betydning af træk ved den morfologiske organisering af dendritter og axoner i neuronens aktivitet

Antallet af processer i neuroner er forskelligt, men i henhold til struktur og funktion er de opdelt i to typer. Nogle er korte, stærkt forgrenede processer, kaldet dendritter (fra dendro - et træ, en gren). Nervecellen fortsætter fra en til mange dendritter. Hovedfunktionen af ​​dendritter er at samle information fra mange andre neuroner. Et barn er født med et begrænset antal dendritter (interneuronforbindelser), og en stigning i hjernemasse, der opstår under postnatal udviklingsstadier, realiseres ved at øge massen af ​​dendritter og glialelementer.

Dendritter danner en dendritisk zone, der repræsenterer et neurons hovedreceptorfelt, der tilvejebringer et konvergent system til indsamling af information, der kommer ind i dem enten gennem synaps af andre neuroner (multipolære neuroner) eller direkte fra miljøet (følsomme neuroner).

For dendritter af multipolære neuroner er tilstedeværelsen af ​​tynde spionlignende processer op til 2-3 μm i længden karakteristisk. Spines er stedet for dendritisk synaptisk kontakt. Spines forekommer ikke på stedet for dendritter fra perikaryonen. Spikesne er de rigeste i Purkinje-cellerne i cerebellum, de cerebrale cortexs pyramidale celler (de resterende celler i cortexen har få rygsøjler). På forgreningsfladen af ​​dendritet er Purkinje-cellespinesne mere jævnt fordelt end i de cortexs pyramidale neuroner. Der er omkring 15 rygsøjler pr. 10 μm overflade; I alt indeholder en Purkin'e-celle ca. 40.000 rygsøjler, overfladen af ​​dendritterne, herunder processer af rygsøjler, er ca. 220.000 μm2.

Axons er en anden type nervecelleproces. Axonen er en i neuronen, og er en mere eller mindre lang proces, forgrening kun i enden længst fra summen. Disse axongrene hedder axonterminaler (slutninger). Stedet for neuronen, hvorfra axonen begynder, har en særlig funktionel betydning og kaldes axonhøjen. En axonhøne genererer et handlingspotentiale - en specifik elektrisk reaktion fra en ophidset nervecelle. Axons funktion er at udføre en nerveimpuls til de aksonale terminaler. I løbet af axonen kan der dannes af sine grene - collaterals. På sikkerhedsstillelsesstedet (bifurcation) bliver impulsen "dupliceret" og spredes både langs aksonets hovedretning og langs sikkerhedsstillelsen.

En del af axonerne i centralnervesystemet er dækket af et specielt elektrisk isolerende stof - myelin. Axelmyelinisering udføres af glialceller. I centralnervesystemet spiller oligodendrocytter denne rolle i de perifere Schwann-celler, som er en type oligodendrocytter. Oligodendrocyt wraps omkring axonen, der danner en flerlagsskal. Myelinisering påvirker ikke området for den aksonale krave og axonterminalen. Glialcellens cytoplasma presses ud fra intermembranrummet i processen med "indpakning". Således består myelinskeden af ​​axonen af ​​tæt pakket, intermitterende lipid- og proteinmembranlag. Axon er ikke helt dækket af myelin. I myelin kappen er der regelmæssige pauser - Ranvier aflytninger. Bredden af ​​denne aflytning er fra 0,5 til 2,5 mikron. Funktionen af ​​aflytninger af Ranvier er en hurtig spasmodisk (solator) forplantning af handlingspotentialer, udført uden dæmpning. I centralnervesystemet udformes aksoner af forskellige neuroner, der er rettet mod en struktur, bestilte bjælker - veje. I en sådan ledende bundt styres axoner i en "parallel kurs", og ofte danner en glialcelle skeden af ​​adskillige axoner. Da myelin er et hvidt stof, udgør nervesystemets veje, der består af tæt liggende myeliniserede axoner, den hvide substans af hjernen. I hjernens grå stof er cellegrupper, dendritter og ikke-myelinerede dele af axoner lokaliseret.

Inden for centralnervesystemet slutter hver aksonterminal på dendrit, krop eller axon af andre neuroner. Kontakter mellem celler er opdelt efter, hvordan de dannes. Kontakten dannet af axonen på dendriten hedder aksdendritisk; axonen på cellekroppen hedder axso-somatisk; mellem to axoner - axo-aksonal; mellem to dendritter - dendrodendritic.

synapser

Ud fra etymologisk synspunkt betyder udtrykket "synaps" en forbindelse mellem to celler. Men i neurobiologi anvendes denne betegnelse kun til intercellulære forbindelser, hvor overførsel af specifikke nervøse oplysninger. I den forstand blev det først brugt af Sherrington, der definerede synapser som specialiserede kontakter, hvorigennem polariseret transmission af excitatoriske eller hæmmende virkninger på et andet cellulært element fra en neuron finder sted.

Det er indlysende, at transmissionen af ​​nervøs information kan udføres ikke kun direkte gennem specialiserede intercellulære kontakter, men også i tilfælde hvor begge celler er mere eller mindre fjernt fra hinanden: overførsel sker via kropsvæsker (blod, vævsvæske, CSF).

Estable (1966) definerer synapser som "alle de funktionelle forbindelser mellem membranerne i to celler, hvoraf begge eller mindst en er et neuron". På trods af at denne brede definition dækker alle metoder til overførsel af nervøs information, der hidtil er kendt, har der for nylig været en overvejelse af ønsket om at skelne mellem to grupper af forbindelser, der kaldes synaptisk og ikke-synaptisk indervation. Synaptisk innervering udføres gennem specialiserede synaptiske kontakter, elektriske og kemiske. Ikke-specifik indervation, for eksempel i det perifere autonome system eller i fænomenet neurosekretion, sker gennem den humorale overførsel af information gennem kropsvæsker.

Synapse struktur

Ved den anatomiske struktur er alle synaptiske formationer opdelt i elektriske og kemiske synapser. Begge metoder til synaptisk transmission findes både i nervesystemet hos hvirvelløse dyr og hos hvirveldyr, men i højere organismer råder den kemiske metode til informationsoverførsel. Hvor hurtig overførsel af excitation er nødvendig, er elektriske synapser mere rentable: der er ingen synaptisk forsinkelse, og elektrisk transmission foregår hovedsagelig i begge retninger, hvilket er særligt bekvemt for samtidig excitation af flere neuroner, der deltager i processen.

Sætet af synaptiske kontakter af denne neuron kaldes et synaptisk spektrum, der kan opdeles i afferent synaptisk spektrum (dvs. alle synapser kommer fra andre neuroner og er placeret på neuronens receptoroverflade) og efferent synaptisk spektrum (dvs. alle synapser, der denne neuron danner sig selv på andre neuroner). På overfladen af ​​et enkelt neuron kan der være flere enheder eller flere tusinde synapser. Således indeholder 1 g af marsvinbarken ca. 4x1011 synapser, og der er ca. 1018 synapser i den menneskelige hjerne.

Den elektriske synaps i dens ultrastruktur adskiller sig fra den kemiske synaps, især ved dens symmetri og tæt kontakt mellem begge membraner. Fysiologiske og morfologiske observationer viser, at den indsnævrede synaptiske kløft på stedet for elektrisk kontakt er blokeret af tynd canaliculi, hvilket muliggør hurtig bevægelse af ioner mellem nerveceller. Interessant nok findes synaptiske vesikler ofte i elektriske synapser, både i præ- og postsynaptiske afslutninger eller på begge sider. Det antages, at i en elektrisk synapse, hvor kemisk transmission er umulig, kan boblerne tjene til at transportere trofiske stoffer.

Det skal bemærkes, at der også er blandede synapser, hvor elektrisk kontakt kun optager en del af synapsområdet, mens resten har de morfologiske og funktionelle egenskaber ved en kemisk synaps (for eksempel kopformede endinger i kyllingens ciliary ganglion, elektriske cerebellære korn).

I pattedyr er elektriske synapser indtil videre kun beskrevet i nogle områder af centralnervesystemet, men hos lavere hvirveldyr er de almindelige og danner her aksosatematiske, axodendriske, axo-aksonale, dendroendendiske, dendro-somatiske og somato-somatiske kontakter, som gør det muligt samtidig excitation af de tilsvarende neuroner.

En kemisk synapse er en specifik og asymmetrisk kontakt mellem cellemembraner af to neuroner. Denne struktur omfatter både præ- og postsynaptiske elementer med deres synaptiske membraner. Den synaptiske membran kan kaldes hele overfladen af ​​en separat kontakt mellem det præ- og postsynaptiske element. En del af denne overflade er besat af specialiserede kontaktzoner. Den synaptiske membran i det postsynaptiske element kaldes undertiden subsynaptisk. De fleste af synapserne dannes mellem ende af axonen (det dosynaptiske element) og receptorfladen af ​​en anden neuron. Men i det væsentlige kan enhver del af neuronen være både præ- og postsynaptisk element.

Kemiske overførselssynapser indbefatter følgende morfologiske komponenter: presynaptisk element (ende), specialiserede kontaktzoner (synaptiske komplekser), postsynaptisk element, mediatorer associeret med funktionen af ​​presynaptisk afslutning.

Presynaptisk ophør karakteriseres af en mere eller mindre signifikant ekspansion i løbet af neuritis eller ved sin ende. I litteraturen er det betegnet med synonymer: taske, knude, knap, i tilfælde af placeringen af ​​presynaptiske elementer i løbet af neuritten, de siger om knopper. Derudover er der flere betegnelser, der er opstået på grund af det faktum, at kun nogle komponenter i det presynaptiske element kan skelnes under et optisk mikroskop ved brug af en bestemt histologisk teknik. I tilfælde af neurofibriller betegnes de ringformede, klumpformede eller retikulære slutninger.

Uanset form og placering indeholder alle presynaptiske elementer forskellige mængder af følgende komponenter:

a) bobler omgivet af en membran uden osmiophilindhold kaldet:

1. agranulære vesikler. De er til stede i hele presynaptisk element, men tegnene i deres akkumulering langs den synaptiske membrans specialiserede kontaktzone. Du kan skelne mellem store (500 A0) og mindre (400 A0) runde bobler. I separate presynaptiske elementer er der en blandet population af bobler, men der er en række knopper, hvor denne eller den slags hersker.

2. små granulære vesikler (500A0) med et tæt center, der er til stede i slutningen af ​​monoaminerge neuroner;

3. store granulære vesikler (800-1000A0);

4. elementære granuler er placeret i neurosekretoriske celler;

b) de fleste presynaptiske elementer indeholder mindst en, men som regel meget talrige mitokondrier;

c) mikrofiberaggregering observeres kun i centralnervesystemet i et ubetydeligt antal knopper. I nervesystemet er der områder, hvor der ikke er mikrofibre i knopperne. I motorens kerne i rygmarven og i medulla oblongata findes de relativt hyppigere;

d) Andre komponenter, såsom tanke af et glat endoplasmatisk retikulum eller komplekse vesikler, tilhører det konstante udstyr af presynaptiske elementer. Under fysiologiske forhold findes cytosomer kun lejlighedsvis, oftere under patologiske forhold. Glykogengranuler i knopper, som i andre dele af neuronen, findes hos lavere hvirveldyr.

Specialiserede kontaktzoner indtager kun en del af den synaptiske membran. De er dannet af et paramembranøst proteinstof og et specielt synaptisk kløft. Denne morfologiske differentiering sammen med klynger af synaptiske vesikler kaldes det synaptiske kompleks eller den aktive zone af synapsen.

Et osmiofilt materiale koncentreres langs kontaktområdet af det presynaptiske element inde i konvolutten, der strækker sig til en vis afstand mellem de synaptiske bobler, der fylder dette rum. Disse humle er placeret sekskantede og sammenkoblet med smalle højder. Det menes, at disse formationer kan holde individuelle bobler til membranen, hvor de tømmes ind i det synaptiske kløft (exocytose).

Den synaptiske kløft på stedet for det synaptiske kompleks er noget bredere end det sædvanlige intercellulære rum og mere eller mindre fyldt med osmiofilt materiale, der ofte ligner en mikrofiber, der ligger over kløften.

Størrelserne af det synaptiske kompleks er forskellige i området, i de fleste tilfælde 0,2-0,5 μm i diameter. På store synaptiske membraner danner mange små synaptiske komplekser ofte. Ringformede eller hesteskoformede formationer observeres nogle gange.

Den subsynaptiske membran er fremstillet af granulært eller trådformet materiale, dog ikke så tæt som det modsatte presynaptiske område. Derudover er der signifikante forskelle fra synaps til synaps. Der er overgange fra en simpel fortykning af membranen, ofte suppleret med en anden strimmel af lamellære eller globulære arter, til subsynaptisk "trådgarn", hvis funktion endnu ikke er blevet undersøgt.

Fra det elektrofysiologiske synspunkt er den subsynaptiske membran ikke-eksklusiv og tjener kun som en mellemliggende kanal. Et andet træk er tilstedeværelsen af ​​molekylære receptorer fra forskellige mediatorer. En mediator er et kemikalie, der transmitterer information ved kemiske synapser.

Typer af synapser

I 1959 opnåede Grey, som arbejdede i London, data om tilstedeværelsen i hjernehalvfrekvensen af ​​to morfologiske typer synapser. På nuværende tidspunkt er det næsten enstemmigt, at denne opdeling i to typer er fuldt berettiget, på trods af at der er mange mindre variationer og afvigelser fra hovedtyperne.

Særskilte tegn kan opsummeres som følger: Type 1 - Synaptisk kløft på ca. 30 nm, et relativt stort kontaktområde (1-2 μm tværs), en mærkbar akkumulering af tæt matrix under den postsynaptiske membran (dvs. asymmetrisk komprimering af to tilstødende membraner); Type 2 - Synaptisk kløftbredde på 20 nm. Et relativt lille kontaktområde (mindre end 1 mikron i diameter), membranforseglinger er moderat og symmetrisk.

I mange dele af hjernen er Type 1 synapser forbundet med tilstedeværelsen af ​​store sfæriske vesikler (30-60 nm i diameter), som sædvanligvis er til stede i store mængder. I modsætning hertil er type 2 synapser kendetegnet ved små (10-30nm diameter) vesikler, der ikke er så talrige og vigtigere tager forskellige elliptiske og fladede former.

Type 1 og 2 synapser er karakteriseret ved relativt små kontaktområder mellem neuroner. Det er enkle synapser. De er typiske for kontakter dannet af små terminaler, både axonale og dendritiske, samt kontakter dannet af organer af neuroner og dendritter, når disse dele af neuronen spiller rollen som presynaptiske elementer. Dette er hovedparten af ​​hjerne synaps. Dette udtrykker et vigtigt princip for hjernens organisation - udgangen af ​​en neuron er fordelt over mange synapser i mange neuroner, og omvendt er synapser fra mange kilder konvergerende på et givet neuron. Dette er en væsentlig faktor, der bidrager til de komplekse processer for informationsbehandling i hjernen.

Derudover er der i mange dele af nervesystemet meget mere komplekse synapser i struktur, som kan kvalificeres som specialiserede synapser. Neuromuskulære synapser er et eksempel på det perifere nervesystem. Hvad angår centralnervesystemet, kan et eksempel på sådanne synapser findes i nethinden, hvor store receptorcelleterminaler danner kontakter med flere postsynaptiske neuroner; Inden for terminalen grupperes synaptiske vesikler rundt om en lille tæt stripe.

Terminalstrukturer kan beskrives med hensyn til deres geometriske egenskaber. Terminalen kan være lille og danne en enkelt synaps på en enkelt postsynaptisk struktur. Sådanne terminaler kan klassificeres som enkle terminaler. På den anden side kan der være en stor terminal, der er kendetegnet ved en kompleks konfiguration, der kan kvalificeres som specialiseret. Et eksempel ville være neuromuskulære forbindelser, samt enden af ​​kurvcellerne omkring Purkinje-cellerne. I mange dele af hjernen danner store terminaler synapser på flere postsynaptiske strukturer. Som et eksempel kan vi nævne de allerede nævnte receptorcelleterminaler i nethinden. Et andet eksempel er den store klemmekontakt af mossy fiber i cerebellum, som danner op til 300 synaptiske kontakter på postsynaptiske strukturer.

Indenfor hjernen er der alle mulige kombinationer af synapser og terminaler. Enkle synapser kan dannes af enhver del af neuronen - terminalen, dendritstammen eller cellelegemet. Enkle synaps kan også dannes af specialiserede terminaler. Samtidig kan specialiserede synapser dannes af små terminaler, som i tilfældet med hippocampus spiky synapser. Endelig kan specialiserede synapser dannes af specialiserede terminaler, som i tilfældet med retinale receptorer.

mediatorer

Indtil 50'erne af det 20. århundrede blev to grupper af forbindelser med lav molekylvægt klassificeret som mediatorer: aminer (acetylcholin, adrenalin, noradrenalin, serotonin, dopamin) og aminosyrer (gamma-aminosmørsyre, glutamat, aspartat, glycin). Senere blev det vist, at neuropeptider udgør en specifik gruppe af mediatorer, og de kan også fungere som neuromodulatorer (stoffer, der ændrer størrelsen af ​​et neurons respons til en stimulus).

Det er nu kendt, at en neuron kan syntetisere og udskille flere neurotransmittere (sameksisterende mediatorer). En sådan ide om kemisk kodning blev grundlaget for princippet om mangfoldighed af kemiske synapser. Neuroner har neurotransmitterplasticitet, dvs. kunne ændre hovedmægleren i udviklingsprocessen. Kombinationen af ​​mediatorer kan ikke være identisk for forskellige synapser.

I nervesystemet er der særlige nerveceller - neurosekretoriske. Neurosekretoriske celler omfatter celler, der har en typisk strukturel og funktionel (dvs. evnen til at foretage en nervepuls) neuronal organisation, og deres neurosekretoriske funktion i forbindelse med udskillelsen af ​​biologisk aktive stoffer er deres specifikke egenskab. Den funktionelle betydning af denne mekanisme er at tilvejebringe en regulerende kemisk kommunikation, der udføres ved hjælp af neurosekretoriske produkter, mellem de centrale nervøse og endokrine systemer.

I udviklingsprocessen er cellerne, der udgør det primitive nervesystem, specialiseret i to retninger: sikring af hurtigstrømmende processer, dvs. interneuron interaktion og tilvejebringelse af langsomme nuværende processer associeret med produktionen af ​​neurohormoner, der virker på målceller fra en afstand. I udviklingsprocessen blev specialiserede neuroner, herunder neurosecretory, dannet fra celler, der kombinerede sensoriske, ledende og sekretoriske funktioner. Følgelig stammer neurosekretoriske celler ikke fra selve neuronen, men fra deres almindelige forstadie, proneurocyt af hvirvelløse dyr. Udviklingen af ​​neurosekretoriske celler har ført til dannelsen i dem, som i klassiske neuroner, evnen til at behandle synaptisk excitation og hæmning, dannelsen af ​​aktionspotentiale.

For pattedyr er multipolære neurosekretoriske celler af neuron typen karakteristiske, der har op til 5 processer. Denne type celle findes i alle hvirveldyr, og de udgør hovedsagelig neurosekretoriske centre. Elektrotoniske mellemrumsforbindelser blev fundet mellem tilstødende neurosekretoriske celler, som sandsynligvis vil synkronisere arbejdet i de samme grupper af celler i midten.

Axons af neurosekretoriske celler karakteriseres af talrige udvidelser, der opstår i forbindelse med den midlertidige ophobning af neurosecret. Store og kæmpe forlængelser kaldes "gitterorganer". Normalt er hjernerne i neurosekretoriske celler i hjernen uden myelinskeden. Axons af neurosekretoriske celler tilvejebringer kontakter i de neurosekretoriske regioner og er forbundet med forskellige dele af hjernen og rygmarven.

En af hovedfunktionerne i neurosekretoriske celler er syntesen af ​​proteiner og polypeptider og deres yderligere sekretion. I denne forbindelse er proteinsyntetiseringsapparatet ekstremt udviklet i celler af denne type - dette er et granulært endoplasmisk retikulum og polyribosomer; golgi apparat. Lysosomapparatet er stærkt udviklet i neurosekretoriske celler, især i perioder med deres intense aktivitet. Men det vigtigste element i neurosekretorisk celleaktivitet er antallet af elementære neurosekretoriske granuler, der er synlige i elektronmikroskopet.