Närvirakud või neuronid on elektriliselt ergastavad rakud, mis töötlevad ja edastavad informatsiooni elektriimpulsside abil. Sellised signaalid edastatakse neuronite vahel läbi sünapsid. Neuronid saavad omavahel suhelda närvivõrkudes. Neuronid on inimese kesknärvisüsteemi pea- ja seljaaju, aga ka inimese perifeerse närvisüsteemi ganglionide põhimaterjal.

Sõltuvalt nende funktsioonidest on neuroneid mitut tüüpi:

• Sensoorsed neuronid, mis reageerivad stiimulitele nagu valgus, heli, puudutus ja ka muud stiimulid, mis mõjutavad meeleelundite rakke.
• Motoorsed neuronid, mis saadavad signaale lihastele.
• Interneuronid ühendavad ühe neuroni teisega ajus, seljaajus või närvivõrkudes.

Tüüpiline neuron koosneb raku kehast ( soms), dendriidid Ja akson. Dendriidid on õhukesed struktuurid, mis ulatuvad välja raku kehast; neil on mitu hargnemist ja nende suurus on mitusada mikromeetrit. Akson, mida müeliniseerunud kujul nimetatakse ka närvikiuks, on spetsiaalne rakupikendus, mis pärineb rakukehast kohast, mida nimetatakse aksonikünkaks (künkaks) ja ulatub kuni ühe meetri kaugusele. Sageli on närvikiud kimpudeks ja perifeersesse närvisüsteemi, moodustades närvikiud.

Raku tuuma sisaldavat tsütoplasmaatilist osa nimetatakse rakukehaks ehk somaks. Tavaliselt on iga raku korpuse mõõtmed vahemikus 4 kuni 100 mikronit ja see võib olla erineva kujuga: spindlikujuline, pirnikujuline, püramiidne ja ka palju harvem tähekujuline. Närviraku kehas on suur sfääriline kesktuum, milles on palju Nissli graanuleid, mis sisaldavad tsütoplasmaatilist maatriksit (neuroplasma). Nissl graanulid sisaldavad ribonukleoproteiine ja osalevad valkude sünteesis. Neuroplasma sisaldab ka mitokondreid ja Golgi kehasid, melaniini ja lipokroomi pigmendigraanuleid. Nende rakuliste organellide arv sõltub raku funktsionaalsetest omadustest. Tuleb märkida, et raku kehas on mittefunktsionaalne tsentrosoom, mis takistab neuronite jagunemist. Sellepärast võrdub neuronite arv täiskasvanul sündides olevate neuronite arvuga. Kogu aksoni ja dendriitide pikkuses on haprad tsütoplasmaatilised filamendid, mida nimetatakse neurofibrillideks ja mis pärinevad raku kehast. Rakukeha ja selle lisandeid ümbritseb õhuke membraan, mida nimetatakse närvimembraaniks. Ülalkirjeldatud rakukehad esinevad pea- ja seljaaju hallaines.

Rakukeha lühikesi tsütoplasmaatilisi lisandeid, mis saavad impulsse teistelt neuronitelt, nimetatakse dendriitideks. Dendriidid juhivad närviimpulsse rakukehasse. Dendriitide esialgne paksus on 5–10 mikronit, kuid järk-järgult nende paksus väheneb ja nad jätkavad rikkalikku hargnemist. Dendriidid saavad sünapsi kaudu impulsi naaberneuroni aksonist ja juhivad impulsi rakukehasse, mistõttu neid nimetatakse vastuvõtuorganiteks.

Rakukeha pikka tsütoplasmaatilist lisandit, mis edastab impulsse raku kehast naaberneuronile, nimetatakse aksoniks. Akson on dendriitidest oluliselt suurem. Akson pärineb rakukeha koonilisel kõrgusel, mida nimetatakse aksoni künkaks ja millel puuduvad Nissli graanulid. Aksoni pikkus on muutuv ja sõltub neuroni funktsionaalsest ühendusest. Aksoni tsütoplasma ehk aksoplasma sisaldab neurofibrillid, mitokondrid, kuid ei sisalda Nissli graanuleid. Aksonit katvat membraani nimetatakse aksolemmaks. Akson suudab oma suunas tekitada protsesse, mida nimetatakse aksessuaariks, ja lõpu poole on aksonil intensiivne hargnemine, mis lõpeb harjaga, selle viimane osa on suurenenud, moodustades sibula. Aksonid esinevad kesk- ja perifeerse närvisüsteemi valgeaines. Närvikiud (aksonid) on kaetud õhukese membraaniga, mis on rikas lipiidide poolest, mida nimetatakse müeliinkestaks. Müeliinkesta moodustavad närvikiude katvad Schwanni rakud. Aksoni osa, mida müeliini ümbris ei kata, on külgnevate müeliinitud segmentide sõlm, mida nimetatakse Ranvieri sõlmeks. Aksoni ülesandeks on impulsi edastamine ühe neuroni rakukehast teise neuroni dendronisse sünapsi kaudu. Neuronid on spetsiaalselt loodud rakkudevaheliste signaalide edastamiseks. Neuronite mitmekesisus on seotud funktsioonidega, mida nad täidavad; neuroni sooma suurus varieerub läbimõõduga 4 kuni 100 μm. Sooma tuuma mõõtmed on 3 kuni 18 mikronit. Neuronide dendriidid on rakulised lisandid, mis moodustavad terveid dendriitide harusid.

Akson on neuroni kõige õhem struktuur, kuid selle pikkus võib ületada soma läbimõõdu mitusada tuhat korda. Akson kannab somast närvisignaale. Kohta, kus akson soomast väljub, nimetatakse aksoni künkaks. Aksonite pikkus võib varieeruda ja ulatub mõnes kehaosas üle 1 meetri pikkuseks (näiteks lülisamba põhjast varba otsani).

Aksonite ja dendriitide vahel on mõningaid struktuurseid erinevusi. Seega ei sisalda tüüpilised aksonid peaaegu kunagi ribosoome, välja arvatud mõned algsegmendis. Dendriidid sisaldavad granuleeritud endoplasmaatilist retikulumit või ribosoome, mille suurus väheneb raku kehast kaugenedes.

Inimese ajus on väga palju sünapse. Seega sisaldab igaüks 100 miljardist neuronist keskmiselt 7000 sünaptilist ühendust teiste neuronitega. On kindlaks tehtud, et kolmeaastase lapse ajus on umbes 1 kvadriljon sünapsi. Nende sünapside arv väheneb koos vanusega ja stabiliseerub täiskasvanutel. Täiskasvanutel on sünapside arv vahemikus 100 kuni 500 triljonit. Uuringute kohaselt sisaldab inimese aju umbes 100 miljardit neuronit ja 100 triljonit sünapsi.

Neuronite tüübid

Neuronid on erineva kuju ja suurusega ning klassifitseeritakse nende morfoloogia ja funktsioonide järgi. Näiteks jagas anatoom Camillo Golgi neuronid kahte rühma. Ta kaasas esimesse rühma pikkade aksonitega neuronid, mis edastavad signaale pikkade vahemaade taha. Ta hõlmas teise rühma lühikeste aksonitega neuronid, mida võib segi ajada dendriitidega.

Neuronid liigitatakse nende struktuuri järgi järgmistesse rühmadesse:

• Unipolaarne. Akson ja dendriidid väljuvad samast lisandist.
• Bipolaarne. Akson ja üksikdendriit asuvad soma vastaskülgedel.
• Multipolaarne. Vähemalt kaks dendriiti paiknevad aksonist eraldi.
• Golgi tüüp I. Neuronil on pikk akson.
• Golgi II tüüp. Neuronid, mille aksonid paiknevad lokaalselt.
• Anaksoni neuronid. Kui akson on dendriitidest eristamatu.
• Korvpuurid- interneuronid, mis moodustavad tihedalt kootud lõpud kogu sihtrakkude somas. Esineb ajukoores ja väikeajus.
• Betz-rakud. Need on suured motoorsed neuronid.
• Lugaro rakud- väikeaju interneuronid.
• Keskmise teravusega neuronid. Esineb juttkehas.
• Purkinje rakud. Need on Golgi I tüüpi suured multipolaarsed väikeaju neuronid.
• püramiidrakud. Golgi II tüüpi kolmnurkse soomaga neuronid.
• Renshaw rakud. Neuronid, mis on mõlemast otsast ühendatud alfa-motoorsete neuronitega.
• Unipolaarsed ratsemoosirakud. Interneuronid, millel on ainulaadsed harjakujulised dendriitlõpud.
• Sarvkesta eesmise protsessi rakud. Need on motoorsed neuronid, mis asuvad seljaajus.
• Spindli puurid. Aju kaugemaid piirkondi ühendavad interneuronid.
• Aferentsed neuronid. Neuronid, mis edastavad signaale kudedest ja elunditest kesknärvisüsteemi.
• Efferentsed neuronid. Neuronid, mis edastavad signaale kesknärvisüsteemist efektorrakkudesse.
• Interneuronid, mis ühendab neuroneid kesknärvisüsteemi teatud piirkondades.

Neuronite tegevus

Kõik neuronid on elektriliselt ergastavad ja säilitavad oma membraanidel pinget, kasutades metaboolselt juhtivaid ioonpumpasid, mis on ühendatud membraani sisseehitatud ioonikanalitega, et tekitada ioonide erinevusi, nagu naatrium, kloriid, kaltsium ja kaalium. Pingemuutused ristmembraanis toovad kaasa muutusi pingest sõltuvate ioonelementide funktsioonides. Kui pinge muutub piisavalt suurel tasemel, tekitab elektrokeemiline impulss aktiivse potentsiaali, mis liigub kiiresti mööda aksonrakke, aktiveerides sünaptilisi ühendusi teiste rakkudega.

Enamik närvirakke on põhitüüp. Teatud stiimul põhjustab rakus elektrilahenduse, mis sarnaneb kondensaatori tühjenemisega. See tekitab ligikaudu 50-70 millivolti elektriimpulsi, mida nimetatakse aktiivseks potentsiaaliks. Elektriimpulss liigub mööda kiudu, mööda aksoneid. Impulsi levimiskiirus oleneb kiust, see on ligikaudu keskmiselt kümneid meetreid sekundis, mis on märgatavalt väiksem kui elektri levimiskiirus, mis võrdub valguse kiirusega. Kui impulss jõuab aksonikimbuni, edastatakse see keemilise saatja mõjul naabernärvirakkudele.

Neuron toimib teistele neuronitele, vabastades neurotransmitteri, mis seondub keemiliste retseptoritega. Postsünaptilise neuroni mõju ei määra mitte presünaptiline neuron või neurotransmitter, vaid aktiveeritud retseptori tüüp. Neurotransmitter on nagu võti ja retseptor on lukk. Sel juhul saab ühe võtmega avada erinevat tüüpi “lukke”. Retseptoreid omakorda liigitatakse ergastavateks (suurendavad ülekandekiirust), inhibeerivateks (aeglustavad ülekandekiirust) ja moduleerivateks (põhjustab pikaajalisi mõjusid).

Side neuronite vahel toimub sünapside kaudu, selles punktis asub aksoni ots (aksoni terminal). Väikeaju neuronitel, näiteks Purkinje rakkudel, võib olla rohkem kui tuhat dendriitide ühenduskohta, mis suhtlevad kümnete tuhandete teiste neuronitega. Teistel neuronitel (supraoptilise tuuma suured neuronirakud) on ainult üks või kaks dendriiti, millest igaüks võtab vastu tuhandeid sünapse. Sünapsid võivad olla kas ergutavad või inhibeerivad. Mõned neuronid suhtlevad üksteisega elektriliste sünapside kaudu, mis on otsesed elektrilised ühendused rakkude vahel.

Keemilise sünapsi korral, kui aktsioonipotentsiaal jõuab aksonini, avaneb kaltsiumikanalis pinge, mis võimaldab kaltsiumiioonidel terminali siseneda. Kaltsium põhjustab neurotransmitteri molekulidega täidetud sünaptiliste vesiikulite tungimise läbi membraani, vabastades sisu sünaptilisse pilusse. Toimub protsess, kus saatjad hajuvad läbi sünaptilise pilu, mis omakorda aktiveerivad postsünaptilise neuroni retseptorid. Lisaks indutseerib kõrge tsütosoolne kaltsium aksoni terminalis mitokondriaalset kaltsiumi omastamist, mis omakorda aktiveerib mitokondriaalse energia metabolismi, et toota ATP-d, mis toetab pidevat neurotransmissiooni.

Dendriidid ja aksonid on närviraku struktuuri lahutamatud osad. Neuroni akson sisaldub sageli ühes arvus ja kannab närviimpulsside ülekandmist rakust, mille osa ta on, teise, mis saab informatsiooni selle tajumise kaudu sellise rakuosa nagu dendriit poolt.

Dendriidid ja aksonid tekitavad üksteisega kokkupuutes närvikiude perifeersetes närvides, ajus ja ka seljaajus.

Dendriit on lühike hargnenud protsess, mille eesmärk on peamiselt elektriliste (keemiliste) impulsside edastamine ühest rakust teise. See toimib vastuvõtva osana ja juhib naaberrakust saadud närviimpulsse neuroni kehasse (tuuma), mille struktuurielement ta on.

See sai oma nime kreekakeelsest sõnast, mis tähendab puud selle välise sarnasuse tõttu.

Struktuur

Koos loovad nad spetsiifilise närvikoesüsteemi, mis vastutab keemiliste (elektriliste) impulsside ülekande tajumise ja nende edasise edastamise eest. Need on ehituselt sarnased, ainult akson on dendriidist tunduvalt pikem, viimane on kõige lõdvem, väikseima tihedusega.

Närvirakk sisaldab sageli üsna suurt hargnenud dendriitide võrgustikku. See annab talle võimaluse suurendada oma luureandmeid ümbritsevast keskkonnast.

Dendriidid asuvad neuronikeha lähedal ja moodustavad rohkem kontakte teiste neuronitega, täites oma põhifunktsiooni närviimpulsi edastamiseks. Neid saab omavahel ühendada väikeste protsesside abil.

Selle struktuuri omadused hõlmavad järgmist:

• võib ulatuda kuni 1 mm pikkuseks;
• sellel ei ole elektriisolatsioonikest;
• sellel on suur hulk korrapärast unikaalset mikrotuubulite süsteemi (need on lõikudes selgelt nähtavad, kulgevad paralleelselt, üksteisega ristumata, sageli on mõned pikemad kui teised, vastutavad ainete liikumise eest piki neuroni protsesse );
• sellel on aktiivsed kontakttsoonid (sünapsid) tsütoplasma ereda elektrontihedusega;
• on rakutüvest pikendused, näiteks ogad;
• omab ribonukleoproteiine (viib läbi valkude biosünteesi);
• on granuleeritud ja mittegranulaarne endoplasmaatiline retikulum.

Struktuuris väärivad erilist tähelepanu mikrotuubulid, mis paiknevad selle teljega paralleelselt, asuvad eraldi või koonduvad kokku.
Mikrotuubulite hävimisel on ainete transport dendriidis häiritud, mille tulemusena jäävad protsesside otsad toitainete ja energiaainetega varustamata. Siis suudavad nad reprodutseerida lähedalasuvatest objektidest tingitud toitainete puudust, seda sünoptilistest naastudest, müeliinkestast, aga ka gliiarakkude elementidest.

Dendriitide tsütoplasmat iseloomustab suur hulk ultrastruktuurseid elemente.

Odrad ei vääri vähem tähelepanu. Dendriitidel võib sageli leida selliseid moodustisi nagu sellel olevat membraani väljakasv, mis on samuti võimeline moodustama sünapsi (kahe raku kokkupuutekoht), mida nimetatakse selgrooks. Väliselt tundub, et dendriiditüvest on kitsas vars, mis lõpeb pikendusega. See kuju võimaldab teil suurendada dendriidi sünapsi pindala koos aksoniga. Ka lülisamba sees peaaju dendriitrakkudes on spetsiaalsed organellid (sünaptilised vesiikulid, neurofilamendid jne). Selline ogadega dendriitide struktuur on iseloomulik kõrgema ajuaktiivsusega imetajatele.

Kuigi selgroogu tuntakse dendriidi derivaadina, ei sisalda see neurofilamente ega mikrotuubuleid. Peekoni tsütoplasmas on granuleeritud maatriks ja elemendid, mis erinevad dendriitvõllide sisaldusest. Ta ja selgroog ise on otseselt seotud sünoptilise funktsiooniga.

Need teeb ainulaadseks nende tundlikkus ootamatute ekstreemsete tingimuste suhtes. Mürgistuse korral, olgu selleks alkoholi või mürgid, muutub nende kvantitatiivne suhe ajukoore neuronite dendriitidel allapoole. Teadlased märkasid ka patogeensete mõjude tagajärgi rakkudele, kui selgroo arv ei vähenenud, vaid vastupidi, suurenes. See on tüüpiline isheemia algfaasis. Arvatakse, et nende koguse suurendamine parandab aju funktsiooni. Seega annab hüpoksia tõuke närvikoe ainevahetuse kiirenemisele, tavaolukorras mittevajalike ressursside realiseerimisele ja toksiinide kiirele eemaldamisele.

Seljad on sageli võimelised ühinema klastriteks (mitme homogeense objekti liidud).

Mõned dendriidid moodustavad oksi, mis omakorda moodustavad dendriitpiirkonna.

Kõiki ühe närviraku elemente nimetatakse neuroni dendriitpuuks, mis moodustab selle vastuvõtliku pinna.

Kesknärvisüsteemi dendriite iseloomustab suurenenud pind, mis moodustab jagunemistsoonidesse laienenud alad või hargnevad sõlmed.

Tänu oma struktuurile saab ta infot naaberrakust, muundab selle impulsiks, edastab neuroni kehasse, kus see töödeldakse ja edastatakse edasi aksonile, mis edastab info teise rakku.

Dendriidi hävimise tagajärjed

Kuigi nad suudavad pärast nende ehituses häireid põhjustanud tingimuste kõrvaldamist taastuda, normaliseerides täielikult ainevahetuse, kuid ainult siis, kui neil teguritel on neuronile lühike, ebaoluline mõju, vastasel juhul surevad dendriitide osad ja kuna nad seda teevad. ei ole võimalust kehast lahkuda, koguneda nende tsütoplasmas, provotseerides negatiivseid tagajärgi.

Loomadel põhjustab see käitumise häireid, välja arvatud kõige lihtsamad konditsioneeritud refleksid, ja inimestel võib see põhjustada närvisüsteemi häireid.

Lisaks on mitmed teadlased tõestanud, et vanemas eas dementsuse ja Alzheimeri tõve korral ei jälgita neuronites toimuvaid protsesse. Dendriiditüved väliselt söestuvad (söestuvad).

Vähem oluline pole patogeensetest tingimustest tingitud okkade kvantitatiivse ekvivalendi muutus. Kuna neid peetakse neuronaalsete kontaktide struktuurikomponentideks, võivad neis esinevad häired esile kutsuda üsna tõsiseid ajutegevuse häireid.

Neuron– närvisüsteemi struktuurne ja funktsionaalne üksus, on elektriliselt ergastav rakk, mis töötleb ja edastab informatsiooni elektriliste ja keemiliste signaalide kaudu.

Neuronite areng.

Neuron areneb väikesest prekursorrakust, mis lõpetab jagunemise juba enne oma protsesside algust. (Kuid neuronite jagunemise küsimus on praegu vastuoluline.) Tavaliselt hakkab kõigepealt kasvama akson ja hiljem tekivad dendriidid. Närviraku arenemisprotsessi lõpus ilmub ebakorrapärase kujuga paksenemine, mis ilmselt tungib läbi ümbritseva koe. Seda paksenemist nimetatakse närviraku kasvukoonuseks. See koosneb närvirakkude protsessi lamestatud osast, millel on palju õhukesi selgroogu. Mikrospinused on 0,1–0,2 µm paksused ja võivad ulatuda 50 µm pikkuseks; kasvukoonuse lai ja tasane piirkond on umbes 5 µm laiune ja pikk, kuigi selle kuju võib varieeruda. Kasvukoonuse mikrolülide vahelised ruumid on kaetud volditud membraaniga. Mikrookkad on pidevas liikumises – ühed tõmbuvad kasvukoonusesse, teised pikenevad, kalduvad eri suundadesse, puudutavad substraati ja võivad selle külge kinni jääda.

Kasvukoonus on täidetud väikeste, mõnikord üksteisega ühendatud ebakorrapärase kujuga membraani vesiikulitega. Otse membraani volditud alade all ja ogades on tihe segunenud aktiini filamentide mass. Kasvukoonus sisaldab ka mitokondreid, mikrotuubuleid ja neurofilamente, mis on sarnased neuroni kehas leiduvatele.

On tõenäoline, et mikrotuubulid ja neurofilamendid pikenevad peamiselt äsja sünteesitud subühikute lisamise tõttu neuroniprotsessi alusesse. Nad liiguvad kiirusega umbes millimeeter päevas, mis vastab aeglase aksonite transpordi kiirusele küpses neuronis. Kuna kasvukoonuse keskmine edasiliikumise kiirus on ligikaudu sama, siis on võimalik, et neuroniprotsessi kasvu ajal ei toimu selle kaugemas otsas mikrotuubulite ja neurofilamentide kogunemist ega hävimist. Uus membraanmaterjal lisatakse ilmselt lõpus. Kasvukoonus on kiire eksotsütoosi ja endotsütoosi piirkond, mida tõendavad seal esinevad paljud vesiikulid. Väikesed membraani vesiikulid transporditakse kiire aksonaalse transpordi vooluga mööda neuroniprotsessi rakukehast kasvukoonusse. Membraanmaterjal sünteesitakse ilmselt neuroni kehas, transporditakse vesiikulite kujul kasvukoonusse ja liidetakse siin eksotsütoosi teel plasmamembraani, pikendades nii närviraku protsessi.

Aksonite ja dendriitide kasvule eelneb tavaliselt neuronite migratsiooni faas, mil ebaküpsed neuronid hajuvad ja leiavad püsiva kodu.

Närvirakk – neuron – on närvisüsteemi struktuurne ja funktsionaalne üksus. Neuron on rakk, mis võib tajuda ärritust, erutuda, tekitada närviimpulsse ja edastada need teistele rakkudele. Neuron koosneb kehast ja protsessidest – lühikestest, hargnevatest (dendriidid) ja pikkadest (aksonid). Impulsid liiguvad alati mööda dendriite raku suunas ja piki aksonit - rakust eemale.

Neuronite tüübid

Neuroneid, mis edastavad impulsse kesknärvisüsteemile (KNS), nimetatakse sensoorne või aferentne. Mootor, või eferentsed, neuronid edastavad impulsse kesknärvisüsteemist efektoritele, näiteks lihastele. Mõlemad neuronid saavad omavahel suhelda, kasutades interneuroneid (interneuroneid). Viimaseid neuroneid nimetatakse ka kontakti või vahepealne.

Sõltuvalt protsesside arvust ja asukohast jagunevad neuronid unipolaarne, bipolaarne Ja multipolaarne.

Neuronite struktuur

Närvirakk (neuron) koosneb keha (perikarya) südamiku ja mitmega protsessid(joonis 33).

Perikaryon on ainevahetuskeskus, milles toimub enamik sünteetilisi protsesse, eelkõige atsetüülkoliini süntees. Rakukeha sisaldab ribosoome, mikrotuubuleid (neurotorusid) ja muid organelle. Neuronid moodustuvad neuroblastirakkudest, millel pole veel väljakasvu. Tsütoplasmaatilised protsessid ulatuvad närviraku kehast, mille arv võib varieeruda.

Lühike hargnemine võrsed, rakukehasse impulsse juhtivaid nimetatakse dendriidid. Nimetatakse õhukesi ja pikki protsesse, mis juhivad impulsse perikarüonist teistesse rakkudesse või perifeersetesse organitesse aksonid. Kui aksonid kasvavad neuroblastidest närvirakkude moodustumisel, kaob närvirakkude jagunemisvõime.

Aksoni terminaalsed osad on võimelised neurosekretsiooniks. Nende õhukesed oksad, mille otstes on paistetus, ühenduvad spetsiaalsetes kohtades naaberneuronitega - sünapsid. Paisunud otsad sisaldavad väikseid vesiikuleid, mis on täidetud atsetüülkoliiniga, mis mängib neurotransmitteri rolli. Vesiikulites on ka mitokondrid (joonis 34). Närvirakkude hargnenud protsessid läbivad kogu looma keha ja moodustavad keeruka ühenduste süsteemi. Sünapsides kandub erutus neuronilt neuronile või lihasrakkudele. Materjal saidilt http://doklad-referat.ru

Neuronite funktsioonid

Neuronite põhiülesanne on teabe (närvisignaalide) vahetamine kehaosade vahel. Neuronid on vastuvõtlikud ärritusele, st nad on võimelised ergastama (ergastuse tekitama), ergastust läbi viima ja lõpuks edastama neid teistele rakkudele (närvi-, lihas-, näärmerakkudele). Neuronid kannavad elektrilisi impulsse, võimaldades suhelda retseptorite (stimulatsiooni tajuvad rakud või organid) ja efektorite (stimulatsioonile reageerivad kuded või elundid, näiteks lihased) vahel.

Neuronite omadused ja funktsioonid

Neuroni struktuur ja selle funktsionaalsed osad.

Neuronite klassifikatsioon

Neuronmembraani struktuur ja füsioloogilised funktsioonid

Neuronite morfofunktsionaalsed omadused.

Neuronite juhtiv funktsioon.

Ergastuse juhtivuse põhiprintsiibid piki närvikiude

Neuronite omadused

· kõrge keemiline ja elektriline erutuvus

võime ennast ergutada

· kõrge labiilsus

· kõrge energiavahetuse tase. Neuron ei jää puhkama.

madal taastumisvõime (neuriitide kasv on ainult 1 mm päevas)

võime sünteesida ja eritada kemikaale

· kõrge tundlikkus hüpoksia, mürkide, farmakoloogiliste ravimite suhtes.

Neuronite funktsioonid

· tajumine

· edastamine

· integreerimine

· dirigent

mnestik

Neuronite struktuur

Närvisüsteemi struktuurne ja funktsionaalne üksus on närvirakk – neuron. Närvisüsteemi neuronite arv on ligikaudu 10 11 . Ühel neuronil võib olla kuni 10 000 sünapsi. Kui sünapsi pidada infosalvestusrakkudeks, siis võime järeldada, et inimese närvisüsteem suudab talletada 10 19 ühikut. informatsioon, st see on võimeline sisaldama kõiki inimkonna kogutud teadmisi. Seetõttu on oletus, et inimese aju mäletab kõike, mis toimub elu jooksul kehas ja keskkonnaga suheldes, bioloogiliselt üsna põhjendatud.

Morfoloogiliselt eristatakse järgmisi neuroni komponente: keha (soma) ja tsütoplasma protsessid - arvukad ja reeglina lühikesed hargnemisprotsessid, dendriidid ja üks pikimaid protsesse - akson. Eristatakse ka aksoni künka – koht, kus akson väljub neuronikehast. Funktsionaalselt on tavaks eristada neuroni kolme osa: tajudes- neuroni soma dendriidid ja membraan, integreeriv– soma koos aksonikünkaga ja edastamine– aksonikünk ja akson.

Keha Rakus on tuum ja aparaat ensüümide ja teiste raku eluks vajalike molekulide sünteesiks. Tavaliselt on neuronikeha kujuga ligikaudu sfääriline või püramiidne.

Dendriidid– neuroni peamine vastuvõtuväli. Neuroni membraan ja rakukeha sünaptiline osa on võimelised reageerima sünapsides vabanevatele vahendajatele, muutes elektripotentsiaali. Neuronil kui infostruktuuril peab olema suur hulk sisendeid. Tavaliselt on neuronil mitu hargnevat dendriiti. Teave teistelt neuronitelt jõuab selleni membraanil olevate spetsiaalsete kontaktide - selgroogude kaudu. Mida keerulisem on antud närvistruktuuri talitlus, mida rohkem sensoorsed süsteemid talle informatsiooni saadavad, seda rohkem on neuronite dendriitidel selgroogu. Nende maksimaalne arv sisaldub ajukoore motoorse tsooni püramiidsetes neuronites ja ulatub mitme tuhandeni. Odrad hõivavad kuni 43% soomamembraani ja dendriitide pinnast. Tänu ogadele suureneb neuroni retseptiivne pind oluliselt ja võib ulatuda näiteks Purkinje rakkudes 250 000 μm 2-ni (võrreldav neuroni suurusega - 6-120 μm). Oluline on rõhutada, et ogad ei ole ainult struktuurne, vaid ka funktsionaalne moodustis: nende arvu määrab neuronisse sisenev informatsioon; kui antud selgroog või lülisammaste rühm ei saa pikka aega teavet, siis need kaovad.

Axon See on tsütoplasma väljakasv, mis on kohandatud kandma dendriitide kogutud teavet, mida töödeldakse neuronis ja edastatakse läbi aksoni künka. Aksoni lõpus on aksoni künk – närviimpulsside generaator. Antud raku akson on konstantse läbimõõduga, enamasti on see kaetud gliast moodustunud müeelkestaga. Lõpus on aksoni oksad, mis sisaldavad mitokondreid ja sekretoorseid moodustisi - vesiikulid.

Keha ja dendriidid neuronid on struktuurid, mis integreerivad arvukalt neuronisse saabuvaid signaale. Närvirakkude sünapside tohutu hulga tõttu interakteeruvad paljud EPSP-d (ergastavad postsünaptilised potentsiaalid) ja IPSP-d (inhibeerivad postsünaptilised potentsiaalid) (sellest tuleb lähemalt juttu teises osas); selle interaktsiooni tulemuseks on aktsioonipotentsiaalide ilmumine aksonikünka membraanile. Rütmilise tühjenemise kestus, impulsside arv ühes rütmilises tühjenes ja tühjenemise vahelise intervalli kestus on peamine viis neuroni edastatava teabe kodeerimiseks. Suurimat impulsside sagedust tühjenemise kohta täheldatakse interneuronitel, kuna nende hüperpolarisatsioon on palju lühem kui motoorsete neuronite oma. Neuronisse saabuvate signaalide tajumine, nende mõjul tekkivate EPSP-de ja IPSP-de interaktsioon, nende prioriteedi hindamine, närvirakkude ainevahetuse muutused ja sellest tulenevalt erinevate aktsioonipotentsiaalide ajajadade moodustumine on närvirakkude unikaalne omadus. - neuronite integreeriv aktiivsus.

Riis. Selgroogsete seljaaju motoorne neuron. Selle erinevate osade funktsioonid on näidatud. Astmeliste ja impulssiliste elektriliste signaalide esinemisalad närviahelas: stiimulile reageerimisel aferentsete (tundlike, sensoorsete) närvirakkude tundlikes otstes tekkivad järkjärgulised potentsiaalid vastavad ligikaudu selle suurusele ja kestusele, kuigi need ei ole rangelt proportsionaalsed stiimuliga. stiimuli amplituudi ja ärge korrake selle konfiguratsiooni. Need potentsiaalid levivad kogu sensoorse neuroni kehas ja põhjustavad selle aksonis impulss-aktsioonipotentsiaali. Kui aktsioonipotentsiaal jõuab neuroni lõppu, vabaneb saatja, mis toob kaasa astmelise potentsiaali ilmnemise järgmises neuronis. Kui see potentsiaal omakorda jõuab lävitasemeni, ilmub selles postsünaptilises neuronis aktsioonipotentsiaal või rida selliseid potentsiaale. Seega täheldatakse närviahelas järkjärguliste ja impulsside potentsiaalide vaheldumist.

Inimkeha koosneb triljonitest rakkudest ja ainuüksi ajus on ligikaudu 100 miljardit erineva kuju ja suurusega neuronit. Tekib küsimus, kuidas on närvirakk üles ehitatud ja mille poolest see erineb teistest keharakkudest?

Inimese närviraku ehitus

Nagu enamikul teistel inimkeha rakkudel, on ka närvirakkudel tuumad. Kuid võrreldes teistega on need ainulaadsed, kuna neil on pikad niidilaadsed oksad, mille kaudu edastatakse närviimpulsse.

Närvisüsteemi rakud on teistega sarnased, kuna on samuti ümbritsetud rakumembraaniga, neil on geene sisaldavad tuumad, tsütoplasma, mitokondrid ja muud organellid. Nad osalevad põhilistes rakuprotsessides, nagu valkude süntees ja energia tootmine.

Neuronid ja närviimpulsid

Koosneb närvirakkude kimpust. Närvirakku, mis edastab teatud teavet, nimetatakse neuroniks. Andmeid, mida neuronid kannavad, nimetatakse närviimpulssideks. Nagu elektriimpulsid, kannavad nad teavet uskumatu kiirusega. Kiire signaaliülekande tagavad spetsiaalse müeliinkestaga kaetud neuronite aksonid.

See kest katab aksonit sarnaselt elektrijuhtmete plastkattega ja võimaldab närviimpulssidel kiiremini liikuda. Mis on neuron? Sellel on eriline kuju, mis võimaldab edastada signaali ühest rakust teise. Neuron koosneb kolmest põhiosast: rakukehast, paljudest dendriitidest ja ühest aksonist.

Neuronite tüübid

Neuronid klassifitseeritakse tavaliselt nende rolli järgi kehas. Neuroneid on kahte peamist tüüpi - sensoorne ja motoorne. Sensoorsed neuronid kannavad närviimpulsse meeltest ja siseorganitest Motoorsetesse neuronitesse, vastupidi, kannavad närviimpulsse kesknärvisüsteemist elunditesse, näärmetesse ja lihastesse.

Närvisüsteemi rakud on konstrueeritud nii, et mõlemat tüüpi neuronid töötavad koos. Sensoorsed neuronid kannavad teavet sise- ja väliskeskkonna kohta. Neid andmeid kasutatakse signaalide saatmiseks motoorsete neuronite kaudu, et öelda kehale, kuidas see peaks saadud teabele reageerima.

Sünaps

Kohta, kus ühe neuroni akson kohtub teise neuroni dendriitidega, nimetatakse sünapsiks. Neuronid suhtlevad üksteisega elektrokeemilise protsessi kaudu. Kui see juhtub, reageerivad kemikaalid, mida nimetatakse neurotransmitteriteks.

Raku keha

Närviraku ehitus eeldab tuuma ja teiste organellide olemasolu rakukehas. Rakukehaga ühendatud dendriidid ja aksonid meenutavad päikesest lähtuvaid kiiri. Dendriidid saavad impulsse teistelt närvirakkudelt. Aksonid edastavad närviimpulsse teistele rakkudele.

Ühel neuronil võib olla tuhandeid dendriite, nii et see suudab suhelda tuhandete teiste rakkudega. Akson on kaetud müeliinkestaga, rasvakihiga, mis isoleerib seda ja võimaldab signaali palju kiiremini edastada.

Mitokondrid

Vastates küsimusele, kuidas närvirakk on üles ehitatud, on oluline märkida element, mis vastutab metaboolse energia tarnimise eest, mida saab seejärel hõlpsasti kasutada. Mitokondrid mängivad selles protsessis peamist rolli. Nendel organellidel on oma välimine ja sisemine membraan.

Närvisüsteemi peamine energiaallikas on glükoos. Mitokondrid sisaldavad ensüüme, mis on vajalikud glükoosi muundamiseks suure energiatarbega ühenditeks, peamiselt adenosiintrifosfaadi (ATP) molekulideks, mida saab seejärel transportida teistesse kehapiirkondadesse, mis vajavad nende energiat.

Tuum

Valgu sünteesi keeruline protsess algab rakutuumas. Neuronite tuum sisaldab geneetilist teavet, mis on salvestatud desoksüribonukleiinhappe (DNA) kodeeritud stringidena. Igaüks neist sisaldab kõiki keharakke.

Just tuumas saab alguse valgumolekulide konstrueerimise protsess, kirjutades komplementaarsetele ribonukleiinhappe (RNA) molekulidele vastav osa DNA koodist. Tuumast rakkudevahelisse vedelikku vabanenuna käivitavad nad valgusünteesi protsessi, milles osalevad ka nn tuumakesed. See on eraldi struktuur tuumas, mis vastutab molekulaarsete komplekside, mida nimetatakse ribosoomideks, ehitamise eest, mis osalevad valkude sünteesis.

Kas sa tead, kuidas närvirakk töötab?

Neuronid on keha kõige vastupidavamad ja pikemad rakud! Mõned neist jäävad inimkehasse kogu elu. Teised rakud surevad ja asenduvad uutega, kuid paljusid neuroneid ei saa asendada. Vanusega jääb neid aina vähemaks. Siit tulebki väljend, et närvirakud ei taastu. 20. sajandi lõpu uurimisandmed tõestavad aga vastupidist. Ühes ajupiirkonnas, hipokampuses, võivad uued neuronid kasvada isegi täiskasvanutel.

Neuronid võivad olla üsna suured ja mitme meetri pikkused (kortikospinaalsed ja aferentsed). 1898. aastal teatas kuulus närvisüsteemi spetsialist Camillo Golgi, et ta avastas lindikujulise aparaadi, mis on spetsialiseerunud väikeaju neuronitele. See seade kannab nüüd selle looja nime ja on tuntud kui "Golgi aparaat".

Närviraku struktuuri järgi määratletakse see närvisüsteemi peamise struktuurilise ja funktsionaalse elemendina, mille lihtsate põhimõtete uurimine võib olla paljude probleemide lahendamise võtmeks. See puudutab peamiselt autonoomset närvisüsteemi, mis hõlmab sadu miljoneid omavahel seotud rakke.