Дендритите са проводници на електрически импулс.
Нервната система се състои от неврони (специфични клетки с процеси) и невроглии (запълва пространството между нервните клетки в ЦНС). Основната разлика между двете е посоката на предаване на нервния импулс. Дендритите получават клони, а сигналът отива към тялото на неврона. Предаващи клетки - аксони - провеждат сигнал от сомата към приемащия. Тя може да бъде не само процесите на неврон, но и мускулите.
Видове неврони
Невроните могат да бъдат три вида: чувствителни - тези, които получават сигнал от тялото или от външната среда, моторни - предаващ импулс към органи и интеркалирани, които свързват два други типа.
Нервните клетки могат да се различават по размер, форма, разклонение и брой процеси, дължина на аксона. Изследванията показват, че дендритното разклонение е по-голямо и по-сложно в организмите, които са по-високи по стъпките на еволюцията.
Разлики между аксоните и дендритите
Каква е разликата между тях? Помислете.
- Дендритът на неврона е по-къс от процеса на предаване.
- Има само един аксон, може да има много клони.
- Дендритите се разклоняват силно и предавателните процеси започват да се разделят по-близо до края, образувайки синапс.
- Дендритите стават по-тънки, тъй като се отдалечават от невронното тяло, дебелината на аксоните е почти непроменена по цялата дължина.
- Аксоните са покрити с миелинова обвивка, състояща се от липидни и протеинови клетки. Той действа като изолатор и защитава процеса.
Тъй като нервният сигнал се предава под формата на електрически импулс, клетките се нуждаят от изолация. Неговата функция се изпълнява от миелиновата обвивка. Той има най-малките празнини, което допринася за по-бързото предаване на сигнала. Дендритите са безциклични процеси.
синапс
Мястото, където се осъществява контактът между клоновете на невроните или между аксона и клетката гостоприемник (например мускул), се нарича синапс. В нея може да участва само един клон от всяка клетка, но най-често се осъществява контакт между няколко процеса. Всеки произход на аксон може да влезе в контакт с отделен дендрит.
Сигналът в синапса може да се предава по два начина:
- Electric. Това се случва само в случаите, когато ширината на синаптичната цепка не надвишава 2 nm. Поради такова малко прекъсване импулсът преминава през него без да спира.
- Chemical. Аксоните и дендритите влизат в контакт поради потенциалната разлика в мембраната на процеса на предаване. От едната страна на частицата има положителен заряд, а от друга - отрицателен. Това се дължи на различните концентрации на калиеви и натриеви йони. Първите са вътре в мембраната, а втората - отвън.
С преминаването на заряда, пропускливостта на мембраната се увеличава, а натрия влиза в аксона, а калийът я напуска, възстановявайки потенциала.
Веднага след контакта апендиксът става имунизиран към сигнали, след 1 ms може да предава силни импулси, след 10 ms се връща в първоначалното си състояние.
Дендритите са приемащата страна, като предават импулс от аксон до тялото на нервната клетка.
Функционирането на нервната система
Нормалното функциониране на нервната система зависи от предаването на импулси и химични процеси в синапса. Създаването на невронни връзки е също толкова важно. Способността да се учим присъства при хората именно поради способността на организма да формира нови връзки между невроните.
Всяко ново действие на етапа на изследването изисква постоянно наблюдение от мозъка. С развитието си се образуват нови невронни връзки, с времето действието започва да се извършва автоматично (например способността да се ходи).
Дендритите са трансмисионни влакна, които съставляват около една трета от цялата нервна тъкан на тялото. Благодарение на взаимодействието им с аксони, хората имат възможност да се учат.
структура
Клетъчно тяло
Тялото на нервната клетка се състои от протоплазма (цитоплазма на ядрото), отвън е ограничена до мембрана от двуслоен слой (двуслоен слой). Липидите са съставени от хидрофилни глави и хидрофобни опашки, разположени хидрофобни опашки един към друг, образувайки хидрофобен слой, който преминава само мастноразтворими вещества (например кислород и въглероден диоксид). На мембраната има протеини: на повърхността (под формата на глобули), върху които могат да се наблюдават израстване на полизахариди (гликокаликс), поради което клетката възприема външно дразнене и интегрални протеини, проникващи през мембраната, през която се намират йонните канали.
Невронът се състои от тяло с диаметър от 3 до 130 микрона, съдържащо ядро (с голям брой ядрени пори) и органели (включително силно развит груб EPR с активни гъби, апарат на Голджи), както и процеси. Има два вида процеси: дендрити и аксони. Невронът има развит и сложен цитоскелет, проникващ в неговите процеси. Цитоскелетът поддържа формата на клетката, като неговите нишки служат като "релси" за транспортиране на органели и вещества, опаковани в мембранни везикули (например, невротрансмитери). Невроновият цитоскелет се състои от фибрили с различни диаметри: микротубули (D = 20-30 nm) - се състоят от белкатубулин и се простират от неврон по аксон, чак до нервните окончания. Неврофиламенти (D = 10 nm) - заедно с микротубулите осигуряват вътреклетъчен транспорт на веществата. Микрофиламенти (D = 5 nm) - се състоят от актини и миозинови протеини, особено изразени в нарастващите нервни процеси и в невроглията. В тялото на неврон се открива развит синтетичен апарат, гранулираният EPS на неврона се оцветява с базофилен и е известен като "тигроид". Тигроидът прониква в началните части на дендритите, но се намира на забележимо разстояние от началото на аксона, което е хистологичен знак на аксона. Невроните се различават по форма, брой процеси и функции. В зависимост от функцията, те излъчват чувствителни, ефекторни (моторни, секреторни) и интеркални. Сетивните неврони възприемат раздразненията, превръщат ги в нервни импулси и предават към мозъка. Effector (от лат. Effectus - action) - разработва и изпраща команди към работните органи. Вмъкнати - осъществяват комуникация между сетивните и моторните неврони, участват в обработката на информация и генерирането на командите.
Различен антерограден (от тялото) и ретрограден (към тялото) аксонов транспорт.
Дендрити и аксон
Основни статии: Dendrite, Axon
Структурата на неврон
Аксонът обикновено е дълъг процес на неврон, адаптиран за провеждане на възбуждане и информация от невронното тяло или от неврон до изпълнителното тяло.Дендритите обикновено са кратки и силно разклонени невронови процеси, които служат като основно място за възбуждане на инхибиторни синапси, засягащи неврон (различни неврони имат различно съотношение на дължината на аксон и дендрити), и които предават възбуждане към тялото на неврона. Невронът може да има няколко дендрита и обикновено само един аксон. Един неврон може да има връзки с много (до 20 хиляди) други неврони.
Дендритите се разделят дихотомично, аксоните дават обезпечения. Митохондриите обикновено са концентрирани в клоновите възли.
Дендритите нямат миелинова обвивка, аксоните могат да го имат. Мястото на генериране на възбуждане в повечето неврони е аксонова могила - образуването на мястото на отделяне на аксона от тялото. За всички неврони тази зона се нарича спусък.
Основна статия: Synapse
Синапси (гръцки ψναψις, от συννπτειν— прегръдка, закопчалка, ръкостискане) - мястото на контакт между два неврона или между неврон и приемащата сигнално-ефекторна клетка. Използва се за предаване на импулс между две клетки, а по време на синаптичната трансмисия амплитудата и честотата на сигнала могат да бъдат регулирани. Един синапс изисква деполяризация на неврон, други за хиперполяризация; първата е вълнуваща, втората - инхибираща. Обикновено, стимулирането на неврон изисква дразнене от няколко възбуждащи синапса.
Терминът е въведен през 1897 г. от английския физиолог Чарлз Шерингтън.
Axon. дендритите
Невронът се състои от тяло с диаметър от 3 до 130 микрона, съдържащо ядро (с голям брой ядрени пори) и органели (включително силно развита груба EPR с активни рибозоми, апарат на Голджи), както и процеси. Има два вида процеси: дендрити и аксони.
Аксонът обикновено е дълъг процес, приспособен за провеждане на възбуждане от тялото на неврон. Дендритите - като правило, кратки и силно разклонени процеси, които служат като основно място за образуване на възбудителни и инхибиторни синапси, засягащи неврон (различни неврони имат различно съотношение на дължината на аксоните и дендритите). Невронът може да има няколко дендрита и обикновено само един аксон. Един неврон може да има връзки с много (до 20 хиляди) други неврони.
Дендритите се разделят дихотомично, аксоните дават обезпечения. Митохондриите обикновено са концентрирани в клоновите възли.
Дендритите нямат миелинова обвивка, аксоните могат да го имат. Мястото на генериране на възбуждане в повечето неврони е аксонова могила - образуването на мястото на отделяне на аксона от тялото. За всички неврони тази зона се нарича спусък.
Аксони на нервната система и дендрити. структура
Фактът, че 80% от повърхността на мотоневрона, който е най-близо до сомадата, е покрит със синапси, показва, че увеличаването на повърхността е наистина важно за увеличаване на броя на входящите импулси от неврон, като в същото време позволява да се настанят повече неврони в непосредствена близост един до друг и да се разширят. възможности за по-голямо разнообразие от аксони от други неврони.
Структура и видове
За разлика от аксоните, дендритите имат високо съдържание на рибозоми и образуват сравнително местни съединения, които непрекъснато се разклоняват във всички посоки и тесни, което води до намаляване на размера на дъщерните процеси на всеки клон. Също така, за разлика от плоската повърхност на аксоните, повърхността на повечето дендрити е пълна с изпъкнали малки органели, които се наричат дендритни шипове и които са силно пластмасови: те могат да бъдат родени и умират, променят формата, обема и количеството си за кратък период от време. Сред дендритите има такива, които са осеяни с бодли (пирамидални неврони) и тези, които нямат бодли (повечето интерневрони), достигайки максималния брой транзакции в клетките на Пуркине - 100 000 транзакции, т.е. около 10 бодли на 1 pm. Друга отличителна черта на дендритите е, че те се характеризират с различен брой контакти (до 150 000 на дендритно дърво в клетката на Пуркине) и различни видове контакти (аксон шип, аксон-ствол, дендродентрит).
- Биполярни неврони, в които два дендрита се отклоняват в противоположни посоки от сомата;
- Някои интерневрони, при които дендритите се различават във всички посоки от сомата;
- Пирамидалните неврони - главните възбудителни клетки в мозъка, които имат характерната пирамидална форма на клетъчното тяло и в които дендритите се разпространяват в противоположни посоки от сомата, покривайки две обърнати конични зони: нагоре от сомата се простира голям апикален дендрит, който се издига през слоевете, а надолу - много. базални дендрити, които се простират странично.
- Пуркине клетки в малкия мозък, чиито дендрити излизат от сома под формата на плосък вентилатор.
- Звездновидните неврони, чиито дендрити се простират от различни страни на сомата, образувайки формата на звезда.
Във връзка с голям брой видове неврони и дендрити е препоръчително да се разгледа морфологията на дендритите на примера на един конкретен неврон - пирамидалната клетка. Пирамидалните неврони се намират в много райони на мозъка на бозайника: хипокампа, амигдалата, неокортекса. Тези неврони са най-изобилно представени в мозъчната кора, като съставляват повече от 70-80% от всички неврони на бозайници. Най-популярни и следователно по-добре проучени са пирамидалните неврони на 5-тия слой на кората: те получават много мощен поток от информация, преминал през различни предишни слоеве на кората, и имат сложна структура на повърхността на пиама ("апикална връзка"), която получава входни импулси от йерархично изолирани структури; след това тези неврони изпращат информация към други кортикални и субкортикални структури. Въпреки че, както и други неврони, пирамидалните клетки имат апикални и базални дендритни лъчи, те имат и допълнителни процеси по апикалната дендритна ос - това е т.нар. „Наклонен дендрит“ (наклонен дендрит), който се разклонява веднъж или два пъти от основата. Характерно за дендритите на пирамидалните неврони е и фактът, че те могат да изпращат ретроградни сигнални молекули (например ендоканиноиди), които преминават в обратна посока чрез химичен синапс към аксона на пресинаптичния неврон.
Въпреки че дендритите на пирамидалните неврони често се сравняват с клоните на нормалното дърво, те не са. Докато диаметърът на клоните на едно дърво постепенно се стеснява с всяко разделение и става по-къс, диаметърът на последния клон на дендритовите пирамидални неврони е много по-тънък от неговия родителски клон, и този последен клон често е най-дългият сегмент на дендритното дърво. Освен това, диаметърът на върха на дендрита не е стеснен, за разлика от апикалния ствол на клоните на дърветата: той има
Структурата на неврон: аксони и дендрити
Най-важният елемент в нервната система е невралната клетка или просто неврон. Това е специфична единица на нервната тъкан, участваща в предаването и първичната обработка на информацията, както и като основна структурна единица в централната нервна система. Като правило, клетките имат универсални принципи на структура и включват, в допълнение към тялото, повече аксони на неврони и дендрити.
Обща информация
Невроните на централната нервна система са най-важните елементи в този тип тъкан, те могат да обработват, предават и създават информация под формата на обикновени електрически импулси. В зависимост от функцията на нервните клетки са:
- Рецептор, чувствителен. Тялото им се намира в сетивните възли на нервите. Те възприемат сигнали, превръщат ги в импулси и ги предават в централната нервна система.
- Междинно, асоциативно. Намира се в централната нервна система. Те обработват информация и участват в развитието на екипи.
- Motor. Телата са разположени в ЦНС и вегетативните възли. Изпращайте импулси към работните органи.
Обикновено те имат три характерни структури в структурата си: тялото, аксонът, дендритите. Всяка от тези части изпълнява определена роля, която ще бъде обсъдена по-късно. Дендритите и аксоните са най-важните елементи, които участват в процеса на събиране и предаване на информация.
Невронови аксони
Аксоните са най-дългите процеси, чиято дължина може да достигне няколко метра. Тяхната основна функция е прехвърлянето на информация от невронното тяло към други клетки на централната нервна система или мускулните влакна, в случай на моторни неврони. По правило аксоните са покрити със специален протеин, наречен миелин. Този протеин е изолатор и допринася за увеличаване на скоростта на предаване на информация по нервните влакна. Всеки аксон има характерно разпределение на миелин, което играе важна роля в регулирането на скоростта на предаване на кодирана информация. Най-често аксоните на невроните са единични, което е свързано с общите принципи на функциониране на централната нервна система.
Това е интересно! Дебелината на аксоните в сепия достига 3 мм. Често процесите на много безгръбначни са отговорни за поведението по време на опасността. Увеличаването на диаметъра влияе на скоростта на реакцията.
Всеки аксон завършва с така наречените крайни разклонения - специфични образувания, които директно предават сигнал от тялото към други структури (неврони или мускулни влакна). Като правило, крайните разклонения образуват синапси - специални структури в нервната тъкан, които осигуряват процеса на трансфер на информация с помощта на различни химически вещества или невротрансмитери.
Химикалът е вид медиатор, който участва в усилването и модулирането на предаването на импулси. Крайните клони са малки разклонения на аксона пред неговото прикрепване към друга нервна тъкан. Тази структурна характеристика позволява да се подобри предаването на сигнала и допринася за по-ефективна работа на цялата централна нервна система заедно.
Знаете ли, че човешкият мозък се състои от 25 милиарда неврони? Научете за структурата на мозъка.
Научете повече за функциите на мозъчната кора тук.
Neuron Dendrites
Дендритите на неврон са многобройни нервни влакна, които действат като събирач на информация и го предават директно в тялото на нервната клетка. Най-често клетката има гъсто разклонена мрежа от дендритни процеси, които могат значително да подобрят събирането на информация от околната среда.
Получената информация се превръща в електрически импулс и разпространението през дендрита навлиза в тялото на неврон, където се подлага на предварителна обработка и може да се предава по аксона. По правило дендритите започват със синапси - специални формации, специализирани в предаването на информация чрез невротрансмитери.
Важно е! Разклонението на дендритното дърво влияе върху броя на входящите импулси, получени от неврон, което ви позволява да обработвате голямо количество информация.
Дендритните процеси са много разклонени, образуват цялостна информационна мрежа, позволяваща на клетката да получава голямо количество данни от околните клетки и други тъканни образувания.
Интересно! Разцветът на дендритните изследвания започва през 2000 г., който бе белязан от бързия напредък в областта на молекулярната биология.
Тялото, или сомата на невроза - е централната единица, която е мястото на събиране, обработка и по-нататъшно предаване на всяка информация. По правило тялото на клетката играе важна роля в съхранението на всякакви данни, както и тяхното реализиране чрез генериране на нов електрически импулс (възниква на аксоновия хълм).
Тялото е мястото за съхранение на ядрото на нервната клетка, което поддържа метаболизма и структурната цялост. Освен това в сомата има и други клетъчни органели: митохондрии - които осигуряват енергия на целия неврон, ендоплазмения ретикулум и апарата на Голджи, които са фабрики за производството на различни протеини и други молекули.
Нашата реалност създава мозък. Всички необичайни факти за нашето тяло.
Материалната структура на нашето съзнание е мозъкът. Прочетете повече тук.
Както бе споменато по-горе, тялото на нервната клетка съдържа аксонова могила. Това е специална част от сомата, която може да генерира електрически импулс, който се предава към аксона и по-нататък до целта си: ако е до мускулната тъкан, то получава сигнал за свиване, ако към друг неврон, тогава то предава някаква информация. Прочетете също.
Невронът е най-важната структурна и функционална единица в работата на централната нервна система, която изпълнява всичките си основни функции: създаване, съхранение, обработка и по-нататъшно предаване на информация, кодирана в нервни импулси. Невроните се различават значително по размер и форма на сома, в броя и характера на разклонението на аксоните и дендритите, както и в характеристиките на разпределението на миелина върху техните процеси.
Дендрити и аксони в структурата на нервната клетка
Дендритите и аксоните са неразделни части, които съставляват структурата на нервната клетка. Често един аксон се намира в едно число в неврон и извършва предаването на нервните импулси от клетка, от която е част, към друга, възприемайки информация чрез възприемането на такава част от клетката като дендрит.
Дендритите и аксоните, в контакт един с друг, създават нервни влакна в периферните нерви, мозъка и гръбначния мозък.
Дендритът е кратък, разклонен процес, който служи главно за предаване на електрически (химически) импулси от една клетка в друга. Той действа като приемаща част и провежда нервните импулси, получени от съседна клетка към тялото (ядрото) на неврона, от което той е елемент от структурата.
Тя получи името си от гръцката дума, която в превод означава дърво поради външната си прилика с него.
структура
Заедно те създават специфична нервна тъканна система, която е отговорна за възприемането на предаването на химически (електрически) импулси и прехвърлянето им по-нататък. Те са сходни по структура, само аксонът е много по-дълъг от дендрита, последният е най-разхлабен, с най-ниска плътност.
Нервните клетки често съдържат доста голяма разклонена мрежа от дендритни клони. Това й дава възможност да увеличи събирането на информация от околната среда около нея.
Дендритите се намират в близост до тялото на неврона и образуват по-голям брой контакти с други неврони, изпълнявайки основната му функция предаването на нервните импулси. Между тях те могат да бъдат свързани с малки процеси.
Характеристиките на неговата структура включват:
- дълъг може да достигне до 1 mm;
- няма електрическа изолационна обвивка;
- има голям брой от правилната уникална микротубулна система (те са ясно видими на участъци, вървят успоредно, без да се пресичат помежду си, често по-дълго от другите, отговорни за движението на вещества по протежение на процесите на неврона);
- има активни зони на контакт (синапси) с ярка електронна плътност на цитоплазмата;
- от стеблото на клетката има отделяне, като бодли;
- има рибонуклеопротеини (извършващи биосинтеза на протеини);
- има гранулиран и не-гранулиран ендоплазмен ретикулум.
Микротубулите заслужават специално внимание в структурата, те са разположени успоредно на неговата ос, лежат отделно или се събират заедно.
В случай на разрушаване на микротубулите, транспортирането на вещества в дендрите се нарушава, в резултат на което краищата на процесите остават без хранителни и енергийни вещества. Тогава те са способни да възпроизвеждат липсата на хранителни вещества поради броя на лежащите предмети, това е от синоптични плаки, миелинова обвивка, както и от елементи на глиални клетки.
Цитоплазмата на дендритите се характеризира с голям брой ултраструктурни елементи.
Spines заслужават не по-малко внимание. На дендритите често е възможно да се срещнат такива форми като мембранния растеж върху него, който също е способен да образува синапс (мястото на контакт на две клетки), наречен шип. Външно тя прилича на факта, че от ствола на дендрита има тесен крак, завършващ с разширение. Тази форма ви позволява да увеличите площта на дендритния синапс с аксона. Също така вътре в острието на дендричните клетки на мозъка на главата има специални органели (синаптични везикули, неврофиламенти и др.). Такава структура на бодливи дендрити е характерна за бозайници с по-високо ниво на мозъчна активност.
Въпреки че Шипик е признат за производно на дендрита, в него няма неврофиламенти или микротубули. Мастната цитоплазма има гранулирана матрица и елементи, които се различават от съдържанието на дендритните стволове. Тя и самите шипове са пряко свързани със синоптичната функция.
Уникалност е тяхната чувствителност към внезапно възникващи екстремни условия. В случай на отравяне, било то алкохолно или отровно, количественото им съотношение на дендритите на невроните на мозъчната кора се променя на по-малка страна. Учените са забелязали и такива последствия от патогенни ефекти върху клетките, когато броят на бодлите не намалява, а, напротив, нараства. Това е характерно за началния етап на исхемията. Смята се, че увеличаването на техния брой подобрява функционирането на мозъка. По този начин, хипоксията служи като тласък за увеличаване на метаболизма в нервната тъкан, осъзнавайки ненужните ресурси в нормална ситуация, бързото отстраняване на токсините.
Шиповете често могат да се групират заедно (комбинирайки няколко хомогенни обекта).
Някои дендрити образуват клони, които от своя страна образуват дендритна област.
Всички елементи на една нервна клетка се наричат дендритно дърво на неврон, който образува възприемащата му повърхност.
CNS дендритите се характеризират с увеличена повърхност, образуваща участъци от участъци с увеличаващо се разстояние или разклоняващи се възли.
Поради своята структура, тя получава информация от съседна клетка, преобразува я в пулс, предава го на тялото на неврон, където се обработва и след това се прехвърля към аксона, който предава информация от друга клетка.
Последици от унищожаването на дендрити
Въпреки че след елиминирането на условията, които са причинили нарушения в тяхната конструкция, те са в състояние да се възстановят, напълно нормализира обмяната на веществата, но само ако тези фактори са краткотрайни, те леко засягат неврон, иначе части от дендритите умират, и тъй като нямат способността да напускат тялото, се натрупват в тяхната цитоплазма, предизвиквайки негативни последици.
При животните това води до нарушаване на форми на поведение, с изключение на най-простите условни рефлекси, а при хората може да причини разстройства на нервната система.
В допълнение, редица учени са доказали, че деменцията в напреднала възраст и болестта на Алцхаймер в невроните не проследяват процесите. Стъблата на дендритите изглеждат външно овъглени (овъглени).
Също толкова важно е промяната в количествения еквивалент на бодли, дължаща се на патогенни условия. Тъй като те са признати за структурни компоненти на междунейронните контакти, възникващите в тях нарушения могат да предизвикат доста сериозни нарушения на функциите на мозъчната активност.
Невронова структура
Написано от Евгений на 25.09.2013. Публикувано от Биопсихология Последна актуализация: 09/09/2013
Невроните са основните елементи на нервната система. И как действа самият неврон? От какви елементи се състои?
неврони
Невроните са структурни и функционални звена на мозъка; специализирани клетки, които изпълняват функцията за обработка на информация, която влиза в мозъка. Те са отговорни за получаването на информация и предаването й в целия организъм. Всеки елемент на неврон играе важна роля в този процес.
дендрити
Дендритите са дървовидни разширения в началото на невроните, които служат за увеличаване на повърхностната площ на клетката. Много неврони имат голям брой от тях (но има и такива, които имат само един дендрит). Тези малки издатини получават информация от други неврони и го предават под формата на импулси към тялото на неврон (сома). Мястото на контакт на нервните клетки, чрез които се предават импулси - химически или електрически - се нарича синапс.
- Повечето неврони имат много дендрити.
- Въпреки това, някои неврони могат да имат само един дендрит.
- Къси и силно разклонени
- Участва в предаването на информация към клетъчното тяло
Сома, или тялото на неврон, е мястото, където сигналите от дендритите се натрупват и се предават по-нататък. Сома и ядрото не играят активна роля в предаването на нервните сигнали. Тези две форми са по-склонни да поддържат жизнената активност на нервната клетка и да запазят нейната ефективност. Същата цел се обслужва от митохондриите, които осигуряват клетки с енергия, и от апарата на Голджи, който премахва отпадъчните продукти на клетките извън клетъчната мембрана.
Могила Аксон
Мостовата аксон - частта от сома, от която се отклонява аксонът - контролира предаването на импулси от неврон. Тогава, когато общото ниво на сигнала надвишава праговата стойност на булото, тя изпраща импулс (известен като потенциал за действие) по-нататък по аксона до друга нервна клетка.
аксон
Един аксон е удължен процес на неврон, който е отговорен за предаване на сигнал от една клетка в друга. Колкото по-голям е аксонът, толкова по-бързо той предава информация. Някои аксони са покрити със специална субстанция (миелин), която действа като изолатор. Аксони, покрити с миелинова обвивка, могат да предават информация много по-бързо.
- Повечето неврони имат само един аксон.
- Участва в прехвърлянето на информация от клетъчното тяло
- Може или не може да има миелинова обвивка
Терминални клонове
В края на аксона са крайните разклонения - образувания, които са отговорни за предаване на сигнали към други неврони. В края на крайните разклонения са синапсите. В тях се използват специални биологично активни химикали - невротрансмитери - за предаване на сигнал към други нервни клетки.
Морфологията на неврон, аксон, дендрит
Невронът е електрически възбудима клетка, която обработва, съхранява и предава информация, използвайки електрически и химически сигнали. Невроните могат да се свързват един с друг, образувайки биологични невронни мрежи. Невроните се разделят на рецептор, ефектор и интеркаляр.
Axon е дълъг процес на неврон. Той е адаптиран за извършване на възбуждане и информация от невронното тяло до неврон или от неврон до изпълнителния орган. Дендритите са кратки и силно разклонени невронови процеси, които служат като главно място за образуване на възбудителни и инхибиторни синапси, засягащи неврон (различни неврони имат различно съотношение на дължината на аксоните и дендритите) и които предават възбуждане към невронния орган. Невронът може да има няколко дендрита и обикновено само един аксон. Един неврон може да има връзки с много (до 20 хиляди) други неврони.
Дендритите се разделят дихотомично, аксоните дават обезпечения. Митохондриите обикновено са концентрирани в клоновите възли.
Дендритите нямат миелинова обвивка, аксоните могат да го имат. Мястото на генериране на възбуждане в повечето неврони е аксонова могила - образуването на мястото на отделяне на аксона от тялото. За всички неврони тази зона се нарича спусък.
№ 85 Механизъм на синаптично предаване. невротрансмитери
Невромедиаторите са биологично активни химикали, чрез които се предава електрохимичен импулс от нервната клетка през синаптичното пространство между невроните, както и, например, от неврони до мускулна тъкан или жлезисти клетки.
Механизъм: В пресинаптичната клетка, мехурчетата, съдържащи невротрансмитер, я освобождават локално в много малък обем на синаптичната цепка. Освободеният невротрансмитер след това дифундира през празнината и се свързва с рецепторите на постсинаптичната мембрана. Дифузията е бавен процес, но пресичането на такова кратко разстояние, което разделя пред- и постсинаптичните мембрани (0,1 μm или по-малко), се проявява сравнително бързо и дава възможност за бърз пренос на сигнал между невроните или между невроните и мускулите. може да предизвика различни нарушения, като различни видове депресия
№86 Класификация на клетките на невроглиите
Класификация: Микроглиалните клетки, въпреки че са включени в понятието "глия", всъщност не са нервна тъкан, тъй като имат мезодермален произход. Те са малки процеси, разпръснати по бялото и сивото вещество на мозъка и способни на Макролия, производно на глиобласти, да изпълняват поддържащи, разграничителни, трофични и секреторни функции.
Епендималните клетки (някои учени ги изолират от глиали като цяло, някои - включени в макроглията) приличат на еднослоен епител, лежат на мембраната в основата и имат кубична или призматична форма. отличава:
Епендимоцити тип 1 - лежат на основната мембрана на пиама и участват в образуването на хематоглифичната бариера.
Епендимоцити тип 2 - линия на вентрикулите на мозъка и гръбначния канал; на апикалната част има реснички по посока на тока на CSF.
Таницити - на повърхността има вили.
Олигодендроцити - големи полигонални клетки, имащи 1-5 слабо разклоняващи се процеси, в зависимост от тяхното местоположение, излъчват:
Олигодендроцити, обграждащи телата на невроните в периферните ганглии (сателити);
Олигодендроцити, обграждащи телата на невроните в централната нервна система (централни глиоцити);
Олигодендриди, обобщаващи нервните влакна (клетки на Schwann).
Астроцитите са малки клетки с множество разклоняващи се процеси. Има:
Протоплазмени астроцити - съдържащи се в сивото вещество, техните процеси са силно разклонени и образуват множество глиални мембрани.
Влакнести астроцити - броят им е по-голям в бялата материя; морфологично се отличава с наличието на слабо разклоняващи се процеси.
Връзка на нервите с невроните:
Оленодендроцитите обграждат тялото и процесите на невроните, както и образуват част от нервните влакна и нервните окончания. Регулира метаболитните процеси в невроните и акумулира невротрансмитери.
№87 Структура на различни видове невронни влакна
Нервните влакна - аксон - са покрити с клетъчна мембрана.
Има 2 вида нервни влакна: немиелинизирани нервни влакна - един слой от клетки на Schwann, между тях - процепи като пространства. Клетъчната мембрана е в контакт с околната среда. Когато причинява дразнене, възбуждането възниква на мястото на стимула. Притежават електрогенни свойства. Миелиновите нервни влакна са покрити със слоеве от шванови клетки, които на някои места образуват рангвиеви участъци (области без миелин) на всеки 1 mm. Продължителността на прихващането Ranvie 1 микрона. Миелиновата обвивка изпълнява трофични и изолиращи функции. Областите, покрити с миелин, не притежават електрогенни свойства. Те имат прихващания Ранви. Възбуждането се случва в близост до мястото на действие на стимула за прихващане Ранвиер. В прихващанията на Ранвие има висока плътност на Na-каналите, следователно, при всяко прихващане на Ranvier, нервните импулси се усилват.Вземанията на Ranvier изпълняват функцията на повторителите (генерират и укрепват нервните импулси).
№ 88 Структура на моторни плаки
Леммоцитите (клетката на Schwann) - "покрива контакта отгоре, изолират го и я защитават. В неговата цитоплазма могат да се видят митохондриите и гранулираната цистерна Endoplasmic reticulum
2. Аксонът на моторния неврон (от предните рогове на гръбначния мозък), близо до моторната плака, вече няма миелинова обвивка. Неговата аксолема (цитолема) играе ролята на пресинаптичната част на синапса, затова в неговата аксоплазма има много синаптични везикули, съдържащи ацетилхолин (той е медиатор в моторната плака). В допълнение, има митохондрии, които осигуряват енергия за транспортиране на медиатора от невронното тяло и неговото отдръпване от синаптичната цепнатина.
3. Миосимпласт (мускулни влакна) в областта на моторната плака губи странична набраздяване. В този случай се вижда едно от многобройните й ядра и саркоплазма - сарколемата му играе ролята на постсинаптична мембрана и образува многобройни гънки в областта на синапсите, за да увеличи зоната на контакт с медиатора.
Характеристики, характерни за типичните дендрити и аксони
Терминалите на дендрити от чувствителни неврони образуват чувствителни окончания. Основната функция на дендритите е да получат информация от други неврони. Дендритите водят информация до клетъчното тяло, а след това до аксоната могила.
Axon. Аксоните образуват нервни влакна, чрез които се предава информация от неврон към неврон или към ефекторния орган. Множеството от аксони образува нерви.
Подразделянето на Axon в три категории е общоприето: A, B и C. Влакната от група А и В са миелинирани и С е лишен от миелиновата обвивка. Диаметърът на влакната от група А, които съставляват по-голямата част от комуникациите на централната нервна система, варира от 1 до 16 μm, а скоростта на импулсите е равна на техния диаметър, умножен по 6. Влакната тип А се разделят на Аа, Аb, Аl, Аs. Влакната Аb, Аl, Аs имат по-малък диаметър от влакната Аа, по-ниска скорост на проводимост и по-дълъг потенциал на действие. Влакната Ab и As са предимно сензорни влакна, които провеждат възбуждане от различни рецептори в ЦНС. Al влакна са влакна, които провеждат възбуждане от клетки на гръбначния мозък до интрафузионни мускулни влакна. В-влакната са характерни за preganglionic аксони на автономната нервна система. Скоростта от 3-18 m / s, диаметър 1-3 μm, продължителността на потенциала за действие
1-2 ms, няма фазова деполяризация, но има дълга фаза на хиперполяризация (повече от 100 ms). Диаметърът на С-влакната е от 0.3 до 1.3 микрона, а скоростта на импулсите в тях е малко по-малка от стойността на диаметъра, умножена по 2, и е 0.5-3 m / s. Продължителността на потенциала на действие на тези влакна е 2 ms, отрицателният потенциал на следата е 50-80 ms, а потенциалният потенциал на следата е 300-1000 ms. Повечето от С-влакната са постганглионни влакна на автономната нервна система. В миелинизираните аксони скоростта на импулсите е по-висока, отколкото в немиелизираните.
Аксон съдържа аксоплазма. При големите нервни клетки, той притежава около 99% от цялата цитоплазма на неврон. Цитоплазмата на аксона съдържа микротубули, неврофиламенти, митохондрии, агрануларна ендоплазматична ретикулум, везикули и мултивезикулни тела. В различните части на аксона количествените връзки между тези елементи се различават значително.
Аксоните, миелинизирани и немиелизирани, имат черупка - аксолема.
В зоната на синаптичния контакт, мембраната получава редица допълнителни цитоплазмени връзки: плътни издатини, ленти, субсинтетична мрежа и др.
Първоначалната част на аксона (от началото до точката, в която се стига до стесняване на аксона) се нарича аксонова могила. От това място и появата на миелиновата обвивка се простира началният сегмент на аксона. При немиелинизираните фибри тази част от влакната е трудно да се определи и някои автори смятат, че първоначалният сегмент е присъщ само на онези аксони, които са покрити с миелинова обвивка. Той липсва, например, в клетките на Purkinje в малкия мозък.
Характерен електронен плътен слой, състоящ се от гранули и фибрили, с дебелина 15 nm, се появява в точката на преход на аксоновия хълм към началния сегмент на аксона под аксолемата. Този слой не е свързан с плазмената мембрана, но е отделен от него чрез пролуки до 8 nm.
В началния сегмент броят на рибозомите рязко намалява в сравнение с клетъчното тяло. Останалите компоненти на цитоплазмата на първоначалния сегмент - неврофиламенти, митохондрии, везикули - се прехвърлят от могилата на аксоните тук, без да се променят нито по външен вид, нито в относително положение. На първоначалния сегмент на аксона са описани аксо-аксонови синапси.
Частта на аксона, покрита с миелиновата обвивка, притежава само присъщи функционални свойства, които са свързани с провеждане на нервни импулси с висока скорост и без декремент (затихване) на значителни разстояния. Миелинът е продукт на жизнената активност на невроглията. Проксималната граница на миелинизирания аксон е началото на миелиновата обвивка, а дисталната граница е загуба на нея. Това е последвано от повече или по-малко дълги крайни участъци на аксона. В тази част на аксона липсва гранулен ендоплазмен ретикулум, а рибозомите са много редки. Както в централните части на нервната система, така и в периферията, аксоните са заобиколени от процеси на глиални клетки.
Миелинизираната мембрана има сложна структура. Дебелината му варира от фракции до 10 микрона и повече. Всяка от концентрично разположените плочи се състои от два външни плътни слоя, образуващи основната плътна линия, и два ярки бимолекулни липидни слоя, разделени от междинна осмиофилна линия. Междинната линия на аксоните на периферната нервна система е комбинация от външните повърхности на клетъчните плазмени мембрани на Schwann. Всеки аксон е придружен от голям брой клетки на Schwann. Мястото, където клетките на Шван граничат помежду си, е лишено от миелин и се нарича прихващане на Ранвие. Съществува пряка връзка между дължината на зоната на пресичане и скоростта на нервните импулси.
Прихващания Ranvie съставляват сложната структура на миелинизираните влакна и играят важна функционална роля при провеждането на нервната възбуда.
Продължителността на прихващането на раневиевите миелинизирани аксони на периферните нерви е в диапазона 0.4-0.8 микрона, в централната нервна система прихващането на Ранвие достига 14 микрона. Дължината на прихващанията се променя лесно от действието на различни вещества. В областта на прихващанията, в допълнение към отсъствието на миелиновата обвивка, има значителни промени в структурата на нервните влакна. Диаметърът на големите аксони, например, се намалява наполовина, малките аксони се променят по-малко. Аксолема обикновено има неправилни контури, а под нея се намира слой от електрон-плътна субстанция. При прихващането на Ранвие може да има синаптични контакти с двата аксона-съседни дендрита (аксо-дендритни) и други аксони.
Обезпечения на Axel. С помощта на колатерали нервните импулси се разпространяват до по-голям или по-малък брой следващи неврони.
Аксоните могат да се разделят дихотомично, като например в гранулни клетки на малкия мозък. Много често се появява основният тип разклоняване на аксоните (пирамидални клетки на мозъчната кора, клетките на кошницата на малкия мозък). Обезпечения от пирамидални неврони могат да бъдат повтарящи се, наклонени и хоризонтални. Хоризонталните клони на пирамидите понякога се простират до 1-2 мм, като съчетават пирамидалните и звездните неврони на техния слой. От хоризонтално разпръскващите се (в напречна посока към дългите оси на мозъчните gyrus) клетки на аксоните на клетъчната форма се образуват многобройни брашни, които завършват с венци върху телата на големи пирамидални клетки. Такива устройства, както и окончанията на Renshaw клетките в гръбначния мозък, са субстрат за осъществяване на процеси на инхибиране.
Аксоналните събиратели могат да бъдат източник на затворено образуване на невронни вериги. Така, в мозъчната кора всички пирамидални неврони имат колатерали, които участват в интракортикалните връзки. Поради наличието на колатерали, невронът остава в процеса на ретроградна дегенерация в случай, че основният клон на неговия аксон е повреден.
Терминали Axon. Терминалите включват дистални аксонови места. Те са лишени от миелиновата обвивка. Дължината на клемите варира значително. На светлинно-оптичното ниво е показано, че терминалите могат да бъдат или единични и да имат формата на боздуган, ретикуларна плоча, пръстен, или многократен и наподобяват четка, с форма на чаша, мъхеста структура. Размерът на всички тези формации варира от 0,5 до 5 микрона и повече.
Тънките аксонални разклонения в местата на контакт с други нервни елементи често имат вретенообразни или мънисто удължения. Както показват електронните микроскопични изследвания, именно в тези области са налице синаптични връзки. Същият терминал позволява на един аксон да установи контакт с много неврони (например паралелни влакна в мозъчната кора) (Фиг. 1.2).
Функционалната значимост на особеностите на морфологичната организация на дендритите и аксоните в активността на неврона
Броят на процесите в невроните е различен, но според структурата и функцията те са разделени на два типа. Някои от тях са къси, силно разклонени процеси, наречени дендрити (от дендро - дърво, клон). Нервната клетка продължава от един до много дендрити. Основната функция на дендритите е да събират информация от много други неврони. Детето се ражда с ограничен брой дендрити (интерневронови връзки) и увеличаването на мозъчната маса, което се наблюдава по време на постнаталните стадии на развитие, се осъществява чрез увеличаване на масата на дендритите и глиалните елементи.
Дендритите образуват дендритна зона, представляваща основната рецепторна област на неврон, осигуряваща конвергентна система за събиране на информация, която влиза в тях или чрез синапси на други неврони (многополюсни неврони), или директно от околната среда (чувствителни неврони).
За дендрити на многополюсни неврони е характерно наличието на тънки шпионски процеси с дължина до 2–3 µm. Шипите са мястото на дендритния синаптичен контакт. Шипините не се срещат на мястото на дендритите от перикариона. Шиповете са най-богатите в клетките на Purkinje в малкия мозък, в пирамидалните клетки на мозъчната кора (останалите клетки в кората имат малко шипове). На разклонената повърхност на дендрита, клетъчните шипове на Purkinje са по-равномерно разпределени, отколкото в пирамидалните неврони на кората. Има около 15 бодли на 10 µm повърхност; Общо една клетка Purkin'e съдържа около 40 000 бодли, повърхността на дендритите, включително процесите на бодли, е около 220 000 µm2.
Аксоните са друг вид процес на нервни клетки. Аксонът е един от невроните и е повече или по-малко дълъг процес, разклоняващ се само в края, най-отдалечен от сомата. Тези аксонови клони се наричат терминали на аксон (окончания). Мястото на неврон, от който започва аксонът, има специално функционално значение и се нарича аксонова могила. Аксонна могила генерира потенциал за действие - специфичен електрически отговор на възбудена нервна клетка. Функцията на аксона е да проведе нервен импулс към аксоните. В хода на аксона могат да се образуват неговите клонове - обезпечения. На мястото на разтоварване (разклонението) импулсът се „дублира” и се разпространява както по основното течение на аксона, така и по протежение на обезпечението.
Част от аксоните на централната нервна система е покрита със специално електроизолиращо вещество - миелин. Акселовата миелинизация се извършва от глиални клетки. В централната нервна система олигодендроцитите играят тази роля в периферните клетки на Шван, които са вид олигодендроцити. Олигодендроцитът се обвива около аксона, образувайки многопластова обвивка. Миелинизацията не засяга областта на аксонова яка и терминал на аксон. Цитоплазмата на глиалната клетка се изтласква от междумембранното пространство в процеса на "обвиване". По този начин миелиновата обвивка на аксона се състои от плътно опаковани, интермитентни липидни и протеинови мембранни слоеве. Axon не е напълно покрит с миелин. В миелиновата обвивка има редовни прекъсвания - прихващания на Ранвие. Ширината на това прихващане е от 0.5 до 2.5 микрона. Функцията на прихващанията на Ранвие е бързо спазматично (солаторно) разпространение на потенциалите на действие, извършвано без затихване. В централната нервна система аксоните на различни неврони, които са насочени към една структура, образуват подредени лъчи - пътеки. В такъв проводящ сноп, аксоните се водят в "паралелен курс" и често една глиална клетка образува обвивката на няколко аксона. Тъй като миелинът е бяла субстанция, пътищата на нервната система, състоящи се от гъсто лежащи миелинизирани аксони, образуват бялата материя на мозъка. В сивото вещество на мозъка, клетъчните тела, дендритите и немиелинизираните части на аксоните са локализирани.
Вътре в централната нервна система всеки терминал на аксон завършва на дендрита, тялото или аксона на други неврони. Контактите между клетките са разделени според начина на формиране. Контактът, образуван от аксона на дендрита, се нарича аксдендричен; аксонът на клетъчното тяло се нарича аксо-соматичен; между два аксона - аксо; между два дендрита - дендродентрит.
синапс
От етимологична гледна точка терминът "синапс" означава връзка между две клетки. Но в невробиологията това обозначение се използва само за междуклетъчни връзки, при които се прехвърля специфична нервна информация. В този смисъл той е използван за първи път от Шерингтън, който определя синапсите като специализирани контакти, чрез които се осъществява поляризирано предаване на възбудителни или инхибиторни ефекти върху друг клетъчен елемент от неврон.
Очевидно е, че предаването на нервна информация може да се осъществи не само директно, чрез специализирани междуклетъчни контакти, но и в случаите, когато двете клетки са повече или по-малко отдалечени една от друга: прехвърлянето става чрез телесни течности (кръв, тъканна течност, CSF).
Estable (1966) определя синапсите като „всички функционални връзки между мембраните на две клетки, от които и двете или поне един е неврон”. Независимо от факта, че тази широка дефиниция обхваща всички методи за предаване на познатата досега нервна информация, наскоро се наблюдава превес на желанието за разграничаване между две групи връзки, които се наричат “синаптична” и “несинаптична” иннервация. Синаптичната инервация се извършва чрез специализирани синаптични контакти, електрически и химически. Неспецифичната инервация, например в периферната автономна система или в феномена на невросекреция се осъществява чрез хуморален трансфер на информация през телесни течности.
Структура на Synapse
Чрез анатомичната структура всички синаптични образувания се разделят на електрически и химически синапси. И двата метода на синаптичната трансмисия присъстват както в нервната система на безгръбначните, така и при гръбначните, но във висшите организми преобладава химичният метод на предаване на информация. Когато е необходим бърз трансфер на възбуждане, електрическите синапси са по-печеливши: няма синаптично забавяне, а електрическото предаване се осъществява предимно в двете посоки, което е особено удобно за едновременно възбуждане на няколко неврони, участващи в процеса.
Наборът от синаптични контакти на този неврон се нарича синаптичен спектър, който може да бъде разделен на аферентния синаптичен спектър (т.е. всички синапси, идващи от други неврони и разположен на рецепторната повърхност на неврона) и ефективен синаптичен спектър (т.е., всички синапси, които този неврон се образува върху други неврони). На повърхността на един неврон може да има няколко единици или няколко хиляди синапси. Следователно, 1 g от кората на морско свинче съдържа около 4x1011 синапса и има около 1018 синапси в човешкия мозък.
Електрическият синапс в неговата ултраструктура се различава от химичния синапс по-специално със симетрията и близкия контакт на двете мембрани. Физиологичните и морфологични наблюдения показват, че стесненият синаптичен пукнатина на мястото на електрическия контакт е блокиран от тънки каналикули, които правят възможно бързото движение на йони между нервните клетки. Интересно е, че синаптичните везикули често се срещат в електрическите синапси, както в пред- и в постсинаптичните окончания, така и в двете страни. Смята се, че в електрически синапс, където химичното предаване е невъзможно, мехурчетата могат да служат за транспортиране на трофични вещества.
Трябва да се отбележи, че има и смесени синапси, където електрическият контакт заема само част от синапсовата зона, докато останалите имат морфологични и функционални свойства на химическия синапс (например, чашковидни окончания в цилиарния ганглий на пилето, електрически гранули от мозъка).
При бозайниците електрическите синапси са описани досега само в някои области на централната нервна система, но при по-ниските гръбначни са общи и образуват аксо-соматични, аксо-дендрични, аксо-аксонови, дендро-дендритни, дендро-соматични и сомато-соматични контакти, които правят възможно едновременно възбуждане на съответните неврони.
Химичен синапс е специфичен и асиметричен контакт между клетъчните мембрани на два неврона. Тази структура включва както пред-и постсинаптични елементи с техните синаптични мембрани. Синаптичната мембрана може да бъде наречена цялата повърхност на отделен контакт между пред- и постсинаптичния елемент. Част от тази повърхност е заета от специализирани контактни зони. Синаптичната мембрана на постсинаптичния елемент понякога се нарича субсинаптична. Повечето от синапсите се образуват между края на аксона (дозинаптичния елемент) и рецепторната повърхност на друг неврон. Но по същество всяка част от неврона може да бъде и пред- и постсинаптичен елемент.
Синапсите за химичен трансфер включват следните морфологични компоненти: пресинаптичен елемент (край), специализирани контактни зони (синаптични комплекси), постсинаптичен елемент, медиатори, свързани с функцията на пресинаптичния край.
Пресинаптичното терминиране се характеризира с повече или по-малко значително разширяване по време на неврита или в края му. В литературата тя е обозначена със синоними: чанта, възел, бутон, в случай на местоположението на пресинаптичните елементи по хода на неврита, те казват за пъпките. В допълнение, има повече обозначения, които са възникнали поради факта, че под оптичен микроскоп с използването на определена хистологична техника, могат да се различат само някои компоненти на пресинаптичния елемент. В случая на неврофибрилите, те се наричат пръстеновидни, клубни или ретикуларни окончания.
Независимо от формата и местоположението, всички пресинаптични елементи съдържат различни количества от следните компоненти:
а) мехурчета, заобиколени от мембрана без съдържание на осмиофил, наречени:
1. агрануларни везикули. Те присъстват в целия пресинаптичен елемент, но се характеризират с характера на тяхното натрупване по специализираната контактна зона на синаптичната мембрана. Можете да различите големи (500 A0) и по-малки (400 A0) кръгли мехурчета. В отделни пресинаптични елементи има смесена популация от мехурчета, но има редица пъпки, в които преобладава този или онзи тип;
2. малки гранулирани везикули (500А0) с плътен център, присъстващи в окончанията на моноаминергичните неврони;
3. големи гранулирани везикули (800-1000А0);
4. елементарни гранули се намират в невросекреторни клетки;
б) повечето пресинаптични елементи съдържат поне едно, но по правило много многобройни митохондрии;
в) агрегацията на микрофибър се наблюдава в централната нервна система само при незначителен брой пъпки. В нервната система има области, в които няма микрофибърни влакна в пъпките. В моторните ядра на гръбначния мозък и в продълговатия мозък се срещат относително по-често;
г) други компоненти, като резервоари с гладък ендоплазмен ретикулум или сложни везикули, принадлежат към постоянното оборудване на пресинаптичните елементи. При физиологични условия цитозомите се срещат само от време на време, по-често при патологични състояния. Гликогенните гранули в пъпките, както и в други части на неврона, се откриват в по-ниските гръбначни животни.
Специализираните контактни зони заемат само част от синаптичната мембрана. Те се формират от парамембранна протеинова субстанция и специална синаптична цепка. Тази морфологична диференциация заедно с клъстери от синаптични везикули се нарича синаптичен комплекс или активната зона на синапса.
Осмофилният материал се концентрира по протежение на контактната област на пресинаптичния елемент вътре в обвивката, която се простира до определено разстояние между синаптичните мехурчета, които запълват това пространство. Тези издатини са разположени шестоъгълни и свързани помежду си с тесни хребети. Смята се, че тези образувания могат да държат отделните мехурчета към мембраната, където те се изпразват в синаптичната цепка (екзоцитоза).
Синаптичната цепка на мястото на синаптичния комплекс е малко по-широк от обичайното междуклетъчно пространство и повече или по-малко е пълна с осмофилен материал, който често прилича на микрофибър, разположен през цепнатината.
Размерите на синаптичния комплекс са различни по площ, в повечето случаи 0.2-0.5 μm в диаметър. На големи синаптични мембрани често се образуват няколко малки синаптични комплекси. Понякога се наблюдават образувания с форма на пръстен или подкова.
Субсинаптичната мембрана е направена от зърнест или филаментарен материал, но не толкова плътна, колкото противоположната пресинаптична област. Освен това съществуват значителни разлики от синапсите до синапсите. Има преходи от просто удебеляване на мембраната, често допълнена с друга лента от ламеларни или кълбовидни видове, до субсинаптична "нишка", чиято функция все още не е изследвана.
От електрофизиологична гледна точка, субниптичната мембрана е невъзбудима и служи само като междинен канал. Друга особеност е наличието на молекулярни рецептори на различни медиатори. Медиаторът е химикал, който предава информация при химични синапси.
Видове синапси
През 1959 г. Грей, който работи в Лондон, получава данни за наличието в кората на мозъчните полукълба на два морфологични типа синапси. Понастоящем е почти единодушно, че това разделение на два типа е напълно оправдано, въпреки факта, че има много малки изменения и отклонения от основните типове.
Отличителните белези могат да бъдат обобщени както следва: тип 1 - синаптична цепка около 30 nm, относително голяма контактна площ (1-2 µm), забележимо натрупване на плътна матрица под постсинаптичната мембрана (т.е. асиметрично уплътняване на две съседни мембрани); Тип 2 - шина на синаптична цепка от 20 nm. Сравнително малка контактна площ (по-малка от 1 микрона в диаметър), мембранните уплътнения са умерени и симетрични.
В много части на мозъка синапсите от тип 1 са свързани с наличието на големи сферични везикули (30–60 nm в диаметър), които обикновено присъстват в голям брой. Обратно, синапсите от тип 2 се характеризират с малки (10-30nm диаметър) везикули, които не са толкова многобройни и, което е важно, приемат различни елиптични и сплескани форми.
Синапсите от тип 1 и 2 се характеризират с относително малки области на контакт между невроните. Това са прости синапси. Те са типични за контакти, образувани от малки терминали, както аксонови, така и дендритни, както и контакти, образувани от тела на неврони и дендрити, когато тези части на неврона играят ролята на пресинаптични елементи. Това е по-голямата част от мозъчните синапси. Това изразява един важен принцип на организацията на мозъка - изходът на неврон се разпределя в много синапси в много неврони и обратно, синапсите от много източници се събират в един от дадените неврони. Това е важен фактор, допринасящ за сложните процеси на обработка на информация в мозъка.
Освен това, в много части на нервната система има много по-сложни синапси в структурата, които могат да бъдат квалифицирани като специализирани синапси, а невромускулните синапси са пример за периферната нервна система. Що се отнася до централната нервна система, пример за такива синапси може да бъде намерен в ретината, където терминалите на големите рецепторни клетки образуват контакти с няколко постсинаптични неврони; вътре в терминала синаптичните везикули са групирани около малка плътна лента.
Терминалните структури могат да бъдат описани от гледна точка на техните геометрични характеристики. Терминалът може да бъде малък и да образува един синапс на една постсинаптична структура. Такива терминали могат да бъдат класифицирани като прости терминали. От друга страна, може да има голям терминал, характеризиращ се със сложна конфигурация, която може да бъде квалифицирана като специализирана. Пример за това са невромускулни връзки, както и края на клетките на кошницата около клетките на Purkinje. В много части на мозъка големите терминали образуват синапси на няколко постсинаптични структури. Като пример можем да споменем вече споменатите терминали на рецепторните клетки в ретината. Друг пример е голямото крайно гнездо на мъхесто влакно в малкия мозък, което образува до 300 синаптични контакта на постсинаптичните структури.
В мозъка има всякакви комбинации от синапси и терминали. Обикновените синапси могат да се образуват от всяка част на неврона - терминала, стъблото на дендрита или тялото на клетката. Обикновените синапси могат да се формират и от специализирани терминали. В същото време, специализирани синапси могат да се образуват от малки терминали, както в случая с острите синапси на хипокампуса. И накрая, специализирани синапси могат да се образуват от специализирани терминали, както в случая на рецепторите на ретината.
медиатори
До 50-те години на 20-ти век, две групи съединения с ниско молекулно тегло са класифицирани като медиатори: амини (ацетилхолин, адреналин, норепинефрин, серотонин, допамин) и аминокиселини (гама-аминомаслена киселина, глутамат, аспартат, глицин). По-късно беше показано, че невропептидите съставляват специфична група медиатори и могат да действат и като невромодулатори (вещества, които променят величината на реакцията на неврон до стимул).
Сега е известно, че неврон може да синтезира и секретира няколко невротрансмитери (съпътстващи медиатори). Такава идея за химическо кодиране стана основа на принципа на множествеността на химичните синапси. Невроните притежават невротрансмитерна пластичност, т.е. може да промени основния посредник в процеса на развитие. Комбинацията от медиатори може да не е идентична за различни синапси.
В нервната система има специални нервни клетки - невросекреторни. Невросекреторните клетки включват клетки, които имат типична структурна и функционална (т.е. способност за провеждане на нервен импулс) невронна организация, и тяхната невросекционна функция, свързана със секрецията на биологично активни вещества, е тяхната специфична характеристика. Функционалната значимост на този механизъм е да се осигури регулаторна химическа комуникация, осъществявана с помощта на невросекреторни продукти, между централната нервна и ендокринната системи.
В процеса на еволюцията, клетките, които съставляват примитивната нервна система, се специализират в две посоки: осигуряването на бързи процеси, т.е. интерневроново взаимодействие и осигуряване на бавни текущи процеси, свързани с производството на неврохормони, действащи върху клетките-мишени от разстояние. В процеса на еволюцията, специализирани неврони, включително и невросекреторни, се формират от клетки, съчетаващи сензорни, проводими и секреторни функции. Следователно, невросекреторните клетки не произлизат от самия неврон, а от техния общ прекурсор - проневроцита на безгръбначните. Еволюцията на невросекреторните клетки е довела до формирането в тях, както при класическите неврони, способността да се обработва синаптичното възбуждане и инхибиране, генерирането на потенциал за действие.
За бозайници са характерни многополюсни невросекреторни клетки от невронен тип, които имат до 5 процеса. Този тип клетки се срещат във всички гръбначни животни и представляват главно центровете за неврозащита. Електротонични разклонения се откриват между съседни невросекреторни клетки, които вероятно ще синхронизират работата на същите групи от клетки в центъра.
Аксоните на невросекреторните клетки се характеризират с множество разширения, които възникват във връзка с временното натрупване на невросекрет. Големи и гигантски разширения се наричат "Гериращи тела". По правило, в мозъка аксоните на невросекреторните клетки са лишени от миелиновата обвивка. Аксоните на невросекреторните клетки осигуряват контакти в невросекреторните области и са свързани с различни части на мозъка и гръбначния мозък.
Една от основните функции на невросекреторните клетки е синтеза на протеини и полипептиди и по-нататъшната им секреция. В тази връзка, апаратът за синтез на протеини е изключително развит в клетки от този тип - това е гранулиран ендоплазмен ретикулум и полирибозоми; апарат на голги. Лизозомният апарат е силно развит в невросекционните клетки, особено по време на интензивната им активност. Но най-съществената характеристика на невросекреторната клетъчна активност е броят на елементарните невросекреторни гранули, видими в електронния микроскоп.