Kur atrodas nervu šūnas? Nervu audu struktūra. Tās funkcijas un īpašības. Vai nervu šūnas atjaunojas

Nervu sistēmas galvenā strukturālā un funkcionālā vienība ir neirons (neirocīts). No neirona ķermeņa vienā virzienā iziet viens garš process (aksons), bet otrā – īsi zarojošie procesi - dendriti.

Caur dendritiem nervu impulsi plūst uz neirona ķermeni (impulsu vadīšana ir aferenta, celulopetāla), no tā uztveršanas reģioniem. Aksons vada impulsus aferenti (celulofugāli) - no šūnas ķermeņa un dendritiem.

Aprakstot aksonu un dendrītus, tie balstās uz iespēju vadīt impulsus tikai vienā virzienā - tā sauktā neirona dinamiskās polarizācijas likuma (izpaužas neironu ķēdēs).

Nervu audu iekrāsotajās daļās aksons tiek atpazīts pēc tigroīdas vielas neesamības tajā, savukārt dendritos, vismaz to sākotnējā daļā, tas tiek atklāts.

Atkarībā no procesu skaita, kas stiepjas no šūnas ķermeņa, izšķir 3 veidu neironus

• unipolārs (pseido-unipolārs)
• bipolāri
• daudzpolāri

Atkarībā no formas ir

• piramīdas šūnas
• vārpstas šūnas
• groza šūnas
• zvaigžņu šūnas (astrocīti)

Atkarībā no izmēra tās atšķiras no ļoti mazām līdz milzīgām šūnām, piemēram, milzīgām Betz šūnām motora garozā.

Lielākā daļa CNS neironu ir bipolāras šūnas ar vienu aksonu un lielu skaitu dihotomiski sazarotu dendrītu. Šādas šūnas ir raksturīgas redzes, dzirdes un ožas sistēmām - specializētām maņu sistēmām.

Unipolārās (pseido-unipolārās) šūnas tiek konstatētas daudz retāk. Tie atrodas trijzaru nerva mezenencefālajā kodolā un mugurkaula mezglos (aizmugurējo sakņu ganglijos un maņu galvaskausa nervos). Šīs šūnas nodrošina noteikta veida jutīgumu – sāpes, temperatūru, taustes, kā arī spiediena sajūtu, vibrāciju, stereognoziju un attāluma uztveri starp divu punktu pieskārienu vietām uz ādas (divdimensionāli-telpiskā sajūta). Šādām šūnām, kaut arī tās sauc par vienpolāriem, faktiski ir 2 procesi (aksons un dendrīts), kas saplūst netālu no šūnas ķermeņa.

Īstas unipolāras šūnas atrodamas tikai trīskāršā nerva mezenencefālajā kodolā, kas vada proprioceptīvos impulsus no košļāšanas muskuļiem uz talāmu šūnām.

Neironus klasificē pēc to funkcijām.

• receptors (jutīgs, veģetatīvs)
• efektors (motors, veģetatīvs)
• asociatīvs (asociatīvs)

Saziņa starp nervu šūnām notiek caur sinapsēm. [rādīt] , kurā iesaistīti ierosmes raidītāji – mediatori.

Sinapse - nervu šūnu savienojums

Nervu šūnas savā starpā ir savienotas tikai ar kontaktu – sinapses palīdzību (grieķu sinapse – kontakts, satvēriens, savienojums). Sinapses var klasificēt pēc to atrašanās vietas uz postsinaptiskā neirona virsmas. Atšķirt

• aksodendrītiskās sinapses - aksons beidzas pie dendrīta;
• aksosomatiskās sinapses - veidojas kontakts starp aksonu un neirona ķermeni;
• axo-axonal - tiek izveidots kontakts starp aksoniem. Šajā gadījumā aksons var sinapsēt tikai cita aksona nemielinizētajā daļā. Tas ir iespējams vai nu aksona proksimālajā daļā, vai aksona gala pogas reģionā, jo šajās vietās mielīna apvalka nav.
• Ir arī citi sinapses varianti: dendrodendrītisks un dendrosomatisks.

Apmēram puse no visas neirona ķermeņa virsmas un gandrīz visa tā dendrītu virsma ir punktēta ar sinaptiskiem kontaktiem no citiem neironiem. Tomēr ne visas sinapses pārraida nervu impulsus. Daži no tiem inhibē neirona reakcijas, ar kurām tie ir saistīti (inhibējošās sinapses), bet citi, kas atrodas uz tā paša neirona, to ierosina (uzbudinošas sinapses). Abu veidu sinapses kopējā iedarbība uz vienu neironu katrā konkrētajā brīdī noved pie līdzsvara starp diviem pretējiem sinaptisko efektu veidiem.

Uzbudinošām un inhibējošām sinapsēm ir vienāda struktūra. To pretējā darbība ir izskaidrojama ar dažādu ķīmisko neirotransmiteru izdalīšanos sinaptiskajos galos, kuriem ir atšķirīga spēja mainīt sinaptiskās membrānas caurlaidību kālija, nātrija un hlora joniem. Turklāt ierosinošās sinapses bieži veido aksodendrītiskus kontaktus, savukārt inhibējošās sinapses veido aksosomatiskus un aksoaksonālus.

Neirona posmu, caur kuru impulsi nonāk sinapsē, sauc par presinaptisko galu, bet sekciju, kas saņem impulsus, sauc par postsinaptisko galu. Presinaptiskā gala citoplazmā ir daudz mitohondriju un sinaptisko pūslīšu, kas satur neirotransmiteru. Aksona presinaptiskā sekcijas aksolemma, kas atrodas tuvu postsinaptiskajam neironam, veido sinapsē presinaptisko membrānu. Postsinaptiskā neirona plazmas membrānas laukumu, kas atrodas cieši blakus presinaptiskajai membrānai, sauc par postsinaptisko membrānu. Starpšūnu telpu starp pre- un postsinaptiskajām membrānām sauc par sinaptisko plaisu.

Refleksu loki ir veidoti no šādu neironu ķēdes. Katrs reflekss balstās uz stimulu uztveri, to apstrādi un nodošanu reaģējošajam orgānam – izpildītājam. Neironu kopumu, kas nepieciešams refleksa īstenošanai, sauc par refleksa loku. Tās struktūra var būt gan vienkārša, gan ļoti sarežģīta, ietverot gan aferentās, gan eferentās sistēmas.

Aferentās sistēmas ir muguras smadzeņu un smadzeņu augšupejošie vadītāji, kas vada impulsus no visiem audiem un orgāniem. Sistēma, kas ietver specifiskus receptorus, vadītājus no tiem un to projekcijas smadzeņu garozā, tiek definēta kā analizators. Tas veic kairinājumu analīzes un sintēzes funkcijas, t.i., primāro veseluma sadalīšanu daļās, vienībās un pēc tam pakāpenisku veseluma pievienošanu no vienībām, elementiem [Pavlovs I.P., 1936].

Eferentās sistēmas sākas no daudzām smadzeņu daļām: smadzeņu garozas, bazālajiem ganglijiem, hipotuberozes reģiona, smadzenītēm, stumbra struktūrām (jo īpaši no tām retikulārā veidojuma daļām, kas ietekmē muguras smadzeņu segmentālo aparātu). Daudzi lejupejoši vadītāji no šiem smadzeņu veidojumiem tuvojas muguras smadzeņu segmentālā aparāta neironiem un pēc tam seko izpildorgāniem: šķērssvītrotajiem muskuļiem, endokrīnajiem dziedzeriem, asinsvadiem, iekšējiem orgāniem un ādai.

Nervu šūnām ir spēja uztvert, vadīt un pārraidīt nervu impulsus. Turklāt ir sekrēcijas neironi.

sekrēcijas neironi tie sintezē to vadīšanā iesaistītos mediatorus (neirotransmiterus), acetilholīnu, kateholamīnus, indolamīnus, kā arī lipīdus, ogļhidrātus un olbaltumvielas. Dažām specializētām nervu šūnām piemīt neirokrīnijas spēja (hipotalāma supraoptisko un paraventrikulāro kodolu šūnās sintezē olbaltumvielu produktus - oktapeptīdus, piemēram, antidiurētisko hormonu, vazopresīnu, oksitocīnu). Citi neironi, kas veido hipotalāma bazālās daļas, rada tā sauktos atbrīvojošos faktorus, kas ietekmē adenohipofīzes darbību.

nervu šūnas ķermenis ir savas strukturālās iezīmes, kas ir saistītas ar to funkciju specifiku. Nervu šūnai, tāpat kā jebkurai somatiskajai šūnai, ir membrāna, šūnas korpuss, kodols, centrālais Golgi aparāts, mitohondriji un šūnu ieslēgumi. Bet papildus tam tas satur arī dažus specifiskus komponentus: Nissl tigroīdu vielu un neirofibrilus.

Neirona ķermenim papildus ārējam apvalkam ir trīsslāņu citoplazmas membrāna, kas sastāv no diviem fosfolipīdu un olbaltumvielu slāņiem. Membrāna pilda barjerfunkciju, aizsargājot šūnu no svešu vielu iekļūšanas, un transporta funkciju, nodrošinot tās dzīvībai nepieciešamo vielu iekļūšanu šūnā. [rādīt] .

Caur membrānu notiek pasīva un aktīva vielu un jonu transportēšana.

• Pasīvā transportēšana ir vielu pārnešana elektroķīmiskā potenciāla samazināšanās virzienā pa koncentrācijas gradientu (brīva difūzija caur lipīdu divslāni, atvieglota difūzija - vielu transportēšana caur membrānu).
• Aktīvais transports - vielu pārnešana pret elektroķīmiskā potenciāla gradientu, izmantojot jonu sūkņus.
• Izšķir arī citozi - mehānismu vielu pārnešanai caur šūnu membrānu, ko pavada atgriezeniskas izmaiņas membrānas struktūrā.

Caur plazmas membrānu tiek regulēta ne tikai vielu iekļūšana un izeja, bet arī informācijas apmaiņa starp šūnu un ārpusšūnu vidi. Nervu šūnu membrānās ir daudz receptoru, kuru aktivizēšana izraisa cikliskā adenozīna monofosfāta (cAMP) un cikliskā guanozīna monofosfāta (cGMP) intracelulārās koncentrācijas palielināšanos, kas regulē šūnu metabolismu.

Neironu kodols [rādīt] .

Neirona kodols ir lielākā no gaismas mikroskopijā redzamajām šūnu struktūrām. Tam ir sfēriska vai burbuļa forma, un lielākajā daļā neironu tas atrodas šūnas ķermeņa centrā. Tas satur hromatīna granulas, kas ir dezoksiribonukleīnskābes (DNS) komplekss ar vienkāršākajiem proteīniem (histoniem), nehistona proteīniem (nukleoproteīniem), protamīniem, lipīdiem utt. Hromosomas kļūst redzamas tikai mitozes laikā.

Kodola centrā atrodas kodols, kas satur ievērojamu daudzumu RNS un olbaltumvielu, tajā veidojas ribosomu RNS (rRNS).

Ģenētiskā informācija, kas atrodas hromatīna DNS, tiek transkribēta ziņojuma RNS (mRNS). Tad mRNS molekulas iekļūst caur kodola membrānas porām un iekļūst granulētā endoplazmatiskā retikuluma ribosomās un poliribosomās. Notiek olbaltumvielu molekulu sintēze; šajā gadījumā tiek izmantotas aminoskābes, ko atnes īpaša pārneses RNS (tRNS). Šo procesu sauc par tulkošanu. Dažas vielas (cAMP, hormoni utt.) var palielināt transkripcijas un translācijas ātrumu.

Kodola apvalks sastāv no divām membrānām - iekšējās un ārējās. Poras, caur kurām notiek apmaiņa starp nukleoplazmu un citoplazmu, aizņem 10% no kodola membrānas virsmas. Turklāt ārējā kodola membrāna veido izvirzījumus, no kuriem rodas endoplazmatiskā tīkla pavedieni ar tiem piestiprinātām ribosomām (granulārais tīkls). Kodola membrāna un endoplazmatiskā tīkla membrāna atrodas morfoloģiski tuvu viena otrai.

Nervu šūnu ķermeņos un lielos dendritos gaismas mikroskopijā ir skaidri redzami bazofīlās vielas (tigroīdās vielas vai Nissl vielas) kluči.

Tigroīdu vielu pirmais atklāja un pētīja Nisls (1889), citādi to sauc par gabaliņiem jeb Nissl ķermeņiem vai hromatofīlo vielu. Tagad ir noskaidrots, ka Nissl ķermeņi ir ribosomas.

Bazofīlā granularitātes gabaliņu izmērs un sadalījums dažāda veida neironos ir atšķirīgs. Tas ir atkarīgs no neironu impulsu aktivitātes stāvokļa, jo. tigroīds aktīvi piedalās vielmaiņas procesos. Tas nepārtraukti sintezē jaunus citoplazmas proteīnus. Šīs olbaltumvielas ietver proteīnus, kas iesaistīti šūnu membrānu veidošanā un remontā, vielmaiņas fermentus, specifiskus proteīnus, kas iesaistīti sinaptiskajā vadīšanā, un fermentus, kas inaktivē šo procesu. Tikko sintezētie proteīni neirona citoplazmā nonāk aksonā (kā arī dendritos), lai aizstātu izlietotās olbaltumvielas. Hromatofilās vielas daudzums neironos samazinās to ilgstošas ​​darbības laikā un atjaunojas miera stāvoklī.

No visām nervu šūnas morfoloģiskajām daļām hromatofīlā viela ir visjutīgākā pret dažādiem fizioloģiskiem un patoloģiskiem faktoriem.

Tigroīda granulas atrodas šūnu ķermenī, dendritos un nav aksonos.

Ja nervu šūnas aksons tiek nogriezts ne pārāk tuvu perikarionam (lai neradītu neatgriezeniskus bojājumus), tad notiek bazofīlās vielas pārdale, samazināšana un īslaicīga izzušana (hromatolīze), un kodols pārvietojas uz sāniem. Aksonu reģenerācijas laikā neirona ķermenī bazofīlā viela virzās uz aksonu, palielinās granulētā endoplazmatiskā tīkla un mitohondriju skaits, palielinās proteīnu sintēze, un grieztā aksona proksimālajā galā var parādīties procesi.

Lamelārais komplekss (Golgi aparāts) [rādīt] .

Lamelārais komplekss (Golgi aparāts) ir intracelulāru membrānu sistēma, no kurām katra ir plakanu cisternu un sekrēcijas pūslīšu rinda. Šo citoplazmas membrānu sistēmu sauc par agranulāro tīklu, jo nav ribosomu, kas pievienotas tās cisternām un pūslīšiem.

Lamelārais komplekss piedalās noteiktu vielu, īpaši olbaltumvielu un polisaharīdu, transportēšanā no šūnas. Ievērojama daļa proteīnu, kas sintezēti ribosomās uz granulētā endoplazmatiskā tīkla membrānām, nonākot lamelārajā kompleksā, tiek pārvērsti glikoproteīnos, kas tiek iesaiņoti sekrēcijas pūslīšos un pēc tam izdalīti ārpusšūnu vidē. Tas norāda uz ciešas saiknes klātbūtni starp lamelāro kompleksu un granulētā endoplazmatiskā tīkla membrānām.

Neirofilamentus var noteikt lielākajā daļā lielo neironu, kur tie atrodas bazofīlajā vielā, kā arī mielinizētos aksonos un dendritos. Tie ir tievākie pavedieni, kas atrodas gan šūnas ķermenī, gan tā procesos, un šūnas ķermenī fibrillām vairumā gadījumu ir tīklveida izkārtojums, savukārt procesos tās iet paralēlos kūlīšos.

Neirofilamenti savā struktūrā ir fibrilāri proteīni, kuru funkcija nav pilnībā noskaidrota. Tiek uzskatīts, ka tiem ir liela nozīme nervu impulsu pārraidē, neirona formas uzturēšanā, īpaši tā procesos, kā arī piedalās vielu aksoplazmas transportēšanā pa aksonu.

Saistībā ar dažādiem apdraudējumiem neirofibrillas izrādās daudz izturīgākas nekā citi nervu šūnas elementi.

Lizosomas [rādīt] .

ir pūslīši, ko ierobežo vienkārša membrāna un nodrošina šūnas fagocitozi. Tie satur hidrolītisko enzīmu komplektu, kas spēj hidrolizēt šūnā nonākušās vielas. Šūnu nāves gadījumā saplīst lizosomu membrāna un sākas autolīzes process - citoplazmā izdalītās hidrolāzes noārda olbaltumvielas, nukleīnskābes un polisaharīdus. Normāli funkcionējoša šūna ir droši aizsargāta ar lizosomu membrānu no lizosomās esošo hidrolāžu iedarbības.

Mitohondriji [rādīt] .

Mitohondriji ir struktūras, kurās ir lokalizēti oksidatīvās fosforilācijas enzīmi. Mitohondrijiem ir ārējās un iekšējās membrānas. Tie atrodas šūnas ķermenī, dendritos, aksonos, sinapsēs. Kodolā to nav.

Mitohondriji ir sava veida šūnu enerģijas stacijas, kurās tiek sintezēts adenozīna trifosfāts (ATP) - galvenais dzīvā organisma enerģijas avots.

Pateicoties mitohondrijiem, organismā tiek veikts šūnu elpošanas process. Audu elpošanas ķēdes sastāvdaļas, kā arī ATP sintēzes sistēma ir lokalizētas mitohondriju iekšējā membrānā.

Starp citiem dažādiem citoplazmas ieslēgumiem (vakuoliem, glikogēnu, kristaloīdiem, dzelzi saturošām granulām u.c.) bieži sastopams arī dzeltenbrūns pigments lipofuscīns. Šis pigments tiek nogulsnēts šūnu darbības rezultātā. Jauniešiem nervu šūnās lipofuscīna ir maz, vecumdienās daudz. Ir arī daži melanīnam līdzīgi melni vai tumši brūni pigmenti (melnās vielas šūnās, zils plankums, pelēks spārns utt.). Pigmentu loma nav pilnībā noskaidrota. Tomēr ir zināms, ka pigmentēto šūnu skaita samazināšanās melnajā substantia ir saistīta ar dopamīna satura samazināšanos tās šūnās un astes kodolā, kas izraisa parkinsonisma sindromu.

N E Y R O G L I A

Neiroglijas ir šūnas, kas ieskauj neironus. Tam ir liela nozīme normālas neironu darbības nodrošināšanā, jo. ir ciešā vielmaiņas saistībā ar tiem, piedalās olbaltumvielu, nukleīnskābju sintēzē un informācijas uzglabāšanā. Turklāt neiroglijas šūnas ir iekšējs atbalsts centrālās nervu sistēmas neironiem – tās atbalsta neironu ķermeņus un procesus, nodrošinot to pareizu relatīvo stāvokli. Tādējādi neiroglija nervu audos veic atbalsta, norobežojošās, trofiskās, sekrēcijas un aizsargfunkcijas. Dažiem glia veidiem tiek piešķirtas arī īpašas funkcijas.

Visas neiroglijas šūnas ir sadalītas divos ģenētiski atšķirīgos veidos:

• gliocīti (makroglija)

Centrālās nervu sistēmas makroglijas ietver ependimocītus, astrocītus un oligodendrocītus.

Ependimocīti. Tie veido blīvu šūnu elementu slāni, kas pārklāj mugurkaula kanālu un visus smadzeņu kambarus. Viņi veic proliferatīvu, atbalsta funkciju, piedalās smadzeņu kambaru dzīslenes pinumu veidošanā. Koroīda pinumos ependimas slānis atdala cerebrospinālo šķidrumu no kapilāriem. Smadzeņu kambaru ependimālās šūnas darbojas kā asins-smadzeņu barjera. Daži ependimocīti veic sekrēcijas funkciju, piedaloties cerebrospinālā šķidruma veidošanā un izdalot dažādas aktīvās vielas tieši smadzeņu kambara dobumā vai asinīs. Piemēram, smadzeņu aizmugures komisūras reģionā ependimocīti veido īpašu "subkomisāru orgānu", kas izdala noslēpumu, iespējams, ir iesaistīts ūdens metabolisma regulēšanā.

Astrocīti. Tie veido centrālās nervu sistēmas atbalsta aparātu. Ir divu veidu astrocīti: protoplazmas un šķiedraini. Starp tām ir arī pārejas formas. Protoplazmas astrocīti pārsvarā atrodas centrālās nervu sistēmas pelēkajā vielā un veic norobežojošās un trofiskās funkcijas. Šķiedrainie astrocīti atrodas galvenokārt smadzeņu baltajā vielā un kopā veido blīvu tīklu - smadzeņu atbalsta aparātu. Astrocītu procesi uz asinsvadiem un uz smadzeņu virsmas ar saviem gala pagarinājumiem veido perivaskulāras glia robežmembrānas, kurām ir svarīga loma vielmaiņā starp neironiem un asinsrites sistēmu. [rādīt] .

Lielākajā daļā smadzeņu nervu šūnu ķermeņu virsmas membrānas un to procesi (aksoni un dendriti) nesaskaras ar asinsvadu sieniņām vai kambaru cerebrospinālo šķidrumu, centrālo kanālu un subarahnoīdu. telpa. Vielu apmaiņa starp šīm sastāvdaļām, kā likums, tiek veikta caur tā saukto hematoencefālisko barjeru. Šī barjera neatšķiras no endotēlija šūnu barjeras kopumā.

Asinīs transportētajām vielām vispirms ir jāiziet cauri asinsvada endotēlija citoplazmai. Pēc tam tiem jāiziet cauri kapilāra bazālajai membrānai, astrocītu glia slānim un, visbeidzot, cauri pašu neironu virsmas membrānām. Tiek uzskatīts, ka pēdējās divas struktūras ir galvenās asins-smadzeņu barjeras sastāvdaļas.

Citos orgānos smadzeņu audu šūnas atrodas tiešā saskarē ar kapilāru bazālām membrānām, un nav starpslāņa, kas būtu līdzīgs astrocītu glia citoplazmatiskajam slānim. Lieli astrocīti, kuriem ir svarīga loma metabolītu ātrā intracelulārajā pārnesē uz neironiem un no tiem un nodrošina šīs pārneses selektīvo raksturu, iespējams, veido galveno hematoencefālās barjeras morfoloģisko substrātu.

Atsevišķās smadzeņu struktūrās - neirohipofīzē, epifīzē, pelēkajā tuberkulā, supraoptiskajā, subfornālajā un citās zonās - vielmaiņa ir ļoti ātra. Tiek pieņemts, ka šajās smadzeņu struktūrās nedarbojas asins-smadzeņu barjera.

Astrocītu galvenā funkcija ir neironu atbalstīšana un izolēšana no ārējām ietekmēm, kas nepieciešama neironu specifiskās darbības īstenošanai.

Oligodendrocīti. Šī ir vislielākā neirogliālo šūnu grupa. Oligodendrocīti ieskauj neironu ķermeņus centrālajā un perifēriskajā nervu sistēmā, ir daļa no nervu šķiedru apvalkiem un nervu galos. Dažādās nervu sistēmas daļās oligodendrocītiem ir atšķirīga forma. Pētījums ar elektronu mikroskopiju parādīja, ka citoplazmas blīvuma ziņā oligodendroglijas šūnas tuvojas nervu šūnām un atšķiras no tām ar to, ka tajās nav neirofilamentu.

Šo šūnu funkcionālā nozīme ir ļoti dažāda. Viņi veic trofisko funkciju, piedalās nervu šūnu metabolismā. Oligodendrocītiem ir nozīmīga loma membrānu veidošanā ap šūnu procesiem, un tos sauc par neirolemmocītiem (lemmocītiem - Švāna šūnām). Nervu šķiedru deģenerācijas un reģenerācijas procesā oligodendrocīti veic vēl vienu ļoti svarīgu funkciju – tie ir iesaistīti neironofagijā (no grieķu phagos – rīšana), t.i. noņemt mirušos neironus, aktīvi absorbējot sabrukšanas produktus.

Perifērās nervu sistēmas makroglijas ir

• Schwann šūnas ir specializēti oligodendrocīti, kas sintezē mielinizēto šķiedru mielīna apvalku. Tās atšķiras no oligodendroglijām ar to, ka tās parasti aptver tikai vienu atsevišķa aksona daļu. Šāda pārklājuma garums nepārsniedz 1 mm. Savdabīgas robežas veidojas starp atsevišķām Švāna šūnām, kuras sauc par Ranvier mezgliem.
• satelītšūnas - iekapsulē mugurkaula un galvaskausa nervu gangliju neironus, regulējot mikrovidi ap šiem neironiem tāpat kā astrocīti.

• mikroglija- Tās ir mazas šūnas, kas izkaisītas nervu sistēmas baltajā un pelēkajā vielā. Mikroglijas šūnas ir glia makrofāgi un veic aizsargfunkciju, piedaloties dažādās reakcijās, reaģējot uz kaitīgiem faktoriem. Šajā gadījumā mikroglia šūnas vispirms palielina apjomu, pēc tam mitotiski sadalās. Mikroglijas šūnas, ko izmaina kairinājums, sauc par granulētām bumbiņām.

N E R V N E F IB O C N A

Nervu šķiedras galvenā sastāvdaļa ir nervu šūnas process. Nervu procesu ieskauj apvalki, kopā ar kuriem tas veido nervu šķiedru.

Dažādās nervu sistēmas daļās nervu šķiedru apvalki savā struktūrā būtiski atšķiras viens no otra, tāpēc atbilstoši to uzbūves īpatnībām visas nervu šķiedras tiek iedalītas divās galvenajās grupās - mielinizētās (gaļīgās šķiedras) un nemielinizētās. (bez miesas) vai, drīzāk, ar mielīnu nabadzīgiem (smalki mielinētas šķiedras). Abas sastāv no nervu šūnas procesa, kas atrodas šķiedras centrā un tāpēc tiek saukts par aksiālo cilindru, un apvalka, ko veido oligodendroglijas šūnas, kuras šeit sauc par neirolemmocītiem (Švana šūnām).

Centrālajā un perifērajā nervu sistēmā dominē mīkstuma šķiedras, veģetatīvā nervu sistēmā - negaļīgas. Ādas nervos negaļīgo šķiedru skaits var 3-4 reizes pārsniegt mīkstumu skaitu. Gluži pretēji, muskuļu nervos ir ļoti maz šķiedrvielu, kas nav gaļīgas. Vagusa nervā negaļīgas šķiedras veido gandrīz 95%.

nemielinizētas nervu šķiedras

Nemielinizēto nervu šķiedru apvalku oligodendroglijas šūnas, būdamas blīvas, veido pavedienus, kuros noteiktā attālumā viens no otra ir redzami ovāli kodoli. Iekšējo orgānu nervu šķiedrās, kā likums, šādā virknē atrodas nevis viens, bet vairāki (10-20) aksiālie cilindri, kas pieder pie dažādiem neironiem. Viņi, atstājot vienu šķiedru, var pāriet uz blakus esošo. Šādas šķiedras, kas satur vairākus aksiālos cilindrus, sauc par kabeļa tipa šķiedrām.

Nemielinizēto nervu šķiedru elektronu mikroskopija parāda, ka, aksiālajiem cilindriem iegrimstot lemmocītu pavedienos, pēdējie tos saģērbj kā sajūgu. Tajā pašā laikā lemmocītu membrānas noliecas, cieši pārklāj aksiālos cilindrus un, noslēdzoties pār tiem, veido dziļas krokas, kuru apakšā atrodas atsevišķi aksiālie cilindri. Neirolemocītu membrānas zonas, kas atrodas cieši kopā krokas zonā, veido dubultu membrānu - mezaksonu, uz kuras it kā ir piekārts aksiālais cilindrs (sk. B att.). Autonomās nervu sistēmas nemielinizētās šķiedras ir pārklātas ar vienu lemmocītu membrānas spirāli.

Neirolemmocītu membrānas ir ļoti plānas, tāpēc gaismas mikroskopā nav saskatāms ne mezaksons, ne šo šūnu robežas, un nemielinizēto nervu šķiedru apvalks šajos apstākļos tiek atklāts kā viendabīga citoplazmas virkne, kas "apģērb" aksiālie cilindri. No virsmas katra nervu šķiedra ir pārklāta ar bazālo membrānu.

mielinētas nervu šķiedras

Mielinētas nervu šķiedras ir atrodamas gan centrālajā, gan perifērajā nervu sistēmā. Tās ir daudz biezākas nekā nemielinizētās nervu šķiedras. To šķērsgriezuma diametrs svārstās no 1 līdz 20 mikroniem. Tie sastāv arī no aksiālā cilindra, ko "apģērbj" neirolemmocītu apvalks, taču šāda veida šķiedru aksiālo cilindru diametrs ir daudz biezāks, un apvalks ir sarežģītāks. Izveidotajā mielīna šķiedrā ir ierasts izdalīt divus membrānas slāņus: iekšējo, biezāko, mielīna slāni (skat. A att.) un ārējo, plānu, kas sastāv no citoplazmas un neirolemmocītu kodoliem, neirolemmu. .

Mielīna apvalki satur holesterīnu, fosfolipīdus, dažus cerebrozīdus un taukskābes, kā arī proteīna vielas, kas savītas tīklā (neirokeratīns). Perifēro nervu šķiedru mielīna un centrālās nervu sistēmas mielīna ķīmiskā būtība ir nedaudz atšķirīga. Tas ir saistīts ar faktu, ka centrālajā nervu sistēmā mielīnu veido oligodendroglijas šūnas, bet perifērajā nervu sistēmā - lemmocīti (Švana šūnas). Šiem diviem mielīna veidiem ir arī dažādas antigēnas īpašības, kas atklājas slimības infekciozi alerģiskajā dabā.

Nervu šķiedras mielīna apvalks vietām ir pārtraukts, veidojot tā sauktos Ranvier mezglus. Pārtveršana atbilst blakus esošo neirolemmocītu robežai. Šķiedru segmentu, kas atrodas starp blakus esošajiem krustpunktiem, sauc par starpmezglu segmentu, un tā apvalku attēlo viena glia šūna. Mielīna apvalks nodrošina elektriskā izolatora lomu. Turklāt tam ir paredzēts piedalīties aksiālā cilindra apmaiņas procesos.

Perifēro nervu šķiedru mielinizāciju veic lemmocīti (oligodendrocīti centrālajā nervu sistēmā un Švāna šūnas perifērijā). Šīs šūnas veido citoplazmas membrānas izaugumu, kas spirāli apvij nervu šķiedru, veidojot mesaksonu. Tālāk attīstoties, mesaksons pagarinās, koncentriski noslāņojas uz aksiālā cilindra un ap to veido blīvu slāņainu zonu - mielīna slāni. Var veidoties līdz 100 spirālveida mielīna slāņiem ar regulāru slāņainu struktūru (att.).

Pastāv atšķirības mielīna apvalka veidošanā un CNS un perifērās nervu sistēmas (PNS) mielīna struktūrā. CNS mielīna veidošanās laikā vienam oligodendrogliocītam ir savienojumi ar vairākiem vairāku aksonu mielīna segmentiem; tajā pašā laikā oligodendrogliocītu process, kas atrodas zināmā attālumā no aksona, pievienojas aksonam, un mielīna ārējā virsma saskaras ar ekstracelulāro telpu.

Švana šūna PNS mielīna veidošanās laikā veido mielīna spirālveida plāksnes un ir atbildīga tikai par atsevišķu mielīna apvalka daļu starp Ranvier mezgliem. Schwann šūnas citoplazma tiek izspiesta no telpas starp spirālveida spolēm un paliek tikai uz mielīna apvalka iekšējās un ārējās virsmas. Šo zonu, kurā atrodas neirolemmocītu (Švana šūnu) citoplazma un to šeit iespiestie kodoli, sauc par ārējo slāni (neirolemmu), un tā ir nervu šķiedras perifērā zona.

Mielīna apvalks nodrošina izolētu, nepazeminošu (bez potenciālās amplitūdas krituma) un ātrāku ierosmes vadīšanu gar nervu šķiedru (sāļo ierosmes vadīšanu, t.i., lēcienus, no viena Ranvjē pārtveršanas uz otru). Pastāv tieša saistība starp šī apvalka biezumu un impulsu ātrumu. Šķiedras ar biezu mielīna slāni vada impulsus ar ātrumu 70-140 m/s, savukārt vadītāji ar plānu mielīna apvalku ar ātrumu aptuveni 1 m/s un vēl lēnāk - "bez miesas" šķiedras (0,3-0,5 m /s). c), jo nemielinizētā (nemielinizētā) šķiedrā membrānas depolarizācijas vilnis turpinās bez pārtraukuma visā plazmlemmā.

Nervu šķiedru aksiālais cilindrs sastāv no neiroplazmas - nervu šūnas citoplazmas, kas satur gareniski orientētus neirofilamentus un neirotubulas. Aksiālā cilindra neiroplazmā ir daudz pavedienveida mitohondriju, aksoplazmas pūslīšu, neirofilamentu un neirotubulu. Ribosomas aksoplazmā ir ļoti reti sastopamas. Granulētais endoplazmatiskais tīkls nav. Tas liek neirona ķermenim apgādāt aksonu ar olbaltumvielām; tāpēc pa aksonu no šūnas ķermeņa jāpārvietojas glikoproteīniem un vairākām lielmolekulārām vielām, kā arī dažām organellām, piemēram, mitohondrijām un dažādām pūslīšiem. Šo procesu sauc par aksonālo vai aksoplazmas transportu. [rādīt] .

aksonu transports

Intracelulārā transporta procesus visskaidrāk var parādīt uz nervu šūnas aksona. Tiek pieņemts, ka līdzīgi notikumi lielākajā daļā šūnu notiek līdzīgi.

Jau sen ir zināms, ka tad, kad jebkura aksona daļa tiek sašaurināta, aksona proksimālā daļa paplašinās. Šķiet, ka centrbēdzes plūsma ir bloķēta aksonā. Tāda plūsma ātrs aksonu transports- var pierādīt ar radioaktīvo marķieru kustību eksperimentā.

Radioaktīvi iezīmēts leicīns tika injicēts muguras saknes ganglijā, un pēc tam no 2. līdz 10. stundai radioaktivitāte tika mērīta sēžas nervā 166 mm attālumā no neironu ķermeņiem. 10 stundu laikā radioaktivitātes maksimums injekcijas vietā būtiski nemainījās. Bet radioaktivitātes vilnis izplatījās pa aksonu ar nemainīgu ātrumu aptuveni 34 mm 2 stundās jeb 410 mm * dienā -1. Ir pierādīts, ka visos homoiotermisko dzīvnieku neironos ātrs aksonu transports notiek ar tādu pašu ātrumu, un nav manāmu atšķirību starp plānām, nemielinizētām šķiedrām un biezākajiem aksoniem, kā arī starp motorajām un sensorajām šķiedrām. Radioaktīvā marķiera veids arī neietekmē ātrās aksonu transportēšanas ātrumu; marķieri var būt dažādas radioaktīvas molekulas, piemēram, dažādas aminoskābes, kas iekļautas neironu ķermeņa proteīnos.

Ja analizējam nerva perifēro daļu, lai noteiktu šeit transportētās radioaktivitātes nesēju raksturu, tad šādi nesēji atrodami galvenokārt olbaltumvielu frakcijā, bet arī mediatoru un brīvo aminoskābju sastāvā. Zinot, ka šo vielu īpašības ir dažādas un jo īpaši atšķiras to molekulu izmēri, pastāvīgo transportēšanas ātrumu varam izskaidrot tikai ar tām visām kopīgo transporta mehānismu.

Iepriekš aprakstītais ātrais aksonu transports ir anterogrāds, t.i., virzīts prom no šūnas ķermeņa. Ir pierādīts, ka dažas vielas pārvietojas no perifērijas uz šūnu ķermeni, izmantojot retrogrādu transportu. Piemēram, acetilholīnesterāze tiek transportēta šajā virzienā ar ātrumu, kas ir divas reizes mazāks nekā ātras aksonu transportēšanas ātrums. Arī neiroanatomijā bieži izmantotais marķieris mārrutku peroksidāze pārvietojas retrogrādi. Retrogrādajam transportam, iespējams, ir svarīga loma olbaltumvielu sintēzes regulēšanā šūnu ķermenī.

Dažas dienas pēc aksona transekcijas šūnu ķermenī tiek novērota hromatolīze, kas norāda uz olbaltumvielu sintēzes pārkāpumu. Laiks, kas nepieciešams hromatolīzei, korelē ar retrogrādā transportēšanas ilgumu no aksona transekcijas vietas uz šūnas ķermeni. Šāds rezultāts liek domāt arī par skaidrojumu šim pārkāpumam – tiek traucēta proteīnu sintēzi regulējošās "signālvielas" pārraide no perifērijas.

Acīmredzot galvenie "transportlīdzekļi", ko izmanto ātrai aksonu transportēšanai, ir pūslīši (vezikulas) un organellas, piemēram, mitohondriji, kas satur transportējamās vielas.

Lielāko pūslīšu jeb mitohondriju kustību var novērot, izmantojot in vio mikroskopu. Šādas daļiņas veic īsas, ātras kustības vienā no virzieniem, apstājas, bieži vien nedaudz pavirzās atpakaļ vai uz sāniem, atkal apstājas un tad izdara grūdienu galvenajā virzienā. 410 mm * diena -1 atbilst vidējam anterogradas kustības ātrumam aptuveni 5 μm * s -1 ; tāpēc katras atsevišķas kustības ātrumam vajadzētu būt daudz lielākam, un, ja ņemam vērā organellu, pavedienu un mikrotubulu izmērus, tad šīs kustības patiešām ir ļoti ātras.

Ātrai aksonu transportēšanai nepieciešama ievērojama ATP koncentrācija. Indes, piemēram, mikrotubulus iznīcinošais kolhicīns, arī bloķē ātru aksonu transportu. No tā izriet, ka mūsu aplūkotajā transportēšanas procesā pūslīši un organellas pārvietojas pa mikrotubulām un aktīna pavedieniem; šo kustību nodrošina nelieli dyneīna un miozīna molekulu agregāti, kas darbojas, izmantojot ATP enerģiju.

Patoloģiskos procesos var iesaistīties arī ātra aksonu transportēšana. Daži neirotropiskie vīrusi (piemēram, herpes vai poliomielīta vīrusi) iekļūst aksonā perifērijā un ar retrogrādu transportu pārvietojas uz neirona ķermeni, kur tie vairojas un iedarbojas uz toksisku iedarbību. Stingumkrampju toksīns, proteīns, ko ražo baktērijas, kas nonāk organismā caur ādas bojājumiem, tiek uztverts ar nervu galiem un transportēts uz neironu ķermeni, kur tas izraisa raksturīgas muskuļu spazmas.

Ir zināmi toksiskas ietekmes gadījumi uz pašu aksona transportu, piemēram, rūpnieciskā šķīdinātāja akrilamīda iedarbība. Turklāt tiek uzskatīts, ka beriberi beriberi un alkoholiskās polineiropātijas patoģenēze ietver ātru aksonu transporta pārkāpumu.

Papildus ātrai aksonu transportēšanai šūnā notiek arī diezgan intensīva lēna aksonu transportēšana. Tubulīns pārvietojas pa aksonu ar ātrumu aptuveni 1 mm * diena -1, un aktīns ir ātrāks - līdz 3 mm * diena -1. Ar šiem citoskeleta komponentiem migrē arī citi proteīni; piemēram, šķiet, ka fermenti ir saistīti ar aktīnu vai tubulīnu.

Tubulīna un aktīna kustības ātrums aptuveni atbilst augšanas ātrumam, kas konstatēts iepriekš aprakstītajam mehānismam, kad molekulas tiek iekļautas mikrotubulas vai mikrofilamenta aktīvajā konusā. Tāpēc šis mehānisms var būt lēnas aksonu transporta pamatā. Lēna aksona transportēšanas ātrums arī aptuveni atbilst aksona augšanas ātrumam, kas acīmredzot norāda uz ierobežojumiem, ko citoskeleta struktūra uzliek otrajam procesam.

Atsevišķi citoplazmas proteīni un organellas pārvietojas pa aksonu divās plūsmās ar atšķirīgu ātrumu. Viena no tām ir lēna straume, kas pārvietojas pa aksonu ar ātrumu 1-3 mm/dienā, pārvieto lizosomas un dažus enzīmus, kas nepieciešami neirotransmiteru sintēzei aksonu galos. Otra plūsma ir ātra, arī virzīta prom no šūnas korpusa, bet tās ātrums ir 5-10 mm/h (apmēram 100 reizes lielāks par lēnās plūsmas ātrumu). Šī plūsma transportē sinaptiskajai funkcijai nepieciešamos komponentus (glikoproteīnus, fosfolipīdus, mitohondrijus, dopamīna hidroksilāzi adrenalīna sintēzei).

Dendriti parasti daudz īsāki par aksoniem. Atšķirībā no aksona, dendriti sazarojas dihotomiski. CNS dendritiem nav mielīna apvalka. Lielie dendrīti no aksona atšķiras arī ar to, ka tajos ir granulētā endoplazmatiskā tīkla (bazofīlā viela) ribosomas un cisternas; ir arī daudz neirotubulu, neirofilamentu un mitohondriju. Tādējādi dendritiem ir tāds pats organellu komplekts kā nervu šūnas ķermenim. Dendrītu virsmu ievērojami palielina nelieli izaugumi (muguriņas), kas kalpo kā sinaptiskā kontakta vietas.

Visas nervu šķiedras beidzas ar gala aparātiem, ko sauc par nervu galiem.

SAISTAUDI

Saistaudus centrālajā nervu sistēmā attēlo smadzeņu un muguras smadzeņu membrānas, trauki, kas kopā ar pia mater iekļūst smadzeņu vielā, un sirds kambaru dzīslas pinums.

Perifērajos nervos saistaudi veido apvalkus, kas aptver nervu stumbru (epineurium), atsevišķus tā saišķus (perineurium) un nervu šķiedras (endoneurium). Caur membrānām iziet kuģi, kas piegādā nervu.

Īpaši liela nozīme ir asinsvadu-saistaudu aparātam, aizsargājot nervu audus no dažādām kaitīgām vielām un apkarojot kaitīgās vielas, kas jau ir iekļuvušas centrālajā nervu sistēmā vai perifērajā nervā.

Neironu ķermeņu un dendrītu uzkrāšanās muguras smadzenēs un smadzenēs veido smadzeņu pelēko vielu, un nervu šūnu procesi veido smadzeņu balto vielu. Nervu šūnu ķermeņi veido kopas, un tos sauc par kodoliem centrālajā nervu sistēmā un ganglijiem (nervu mezgliem) perifērijā.

Smadzenēs un smadzeņu puslodēs šūnas veido slāņainas (stratificētas) struktūras, ko sauc par garozu.

LIELĀS PUSLODES KROBES ŠŪUNU STRUKTŪRA (CITOARHITEKTONIKA)

Garoza aptver visu smadzeņu pusložu virsmu. Tās strukturālie elementi ir nervu šūnas ar procesiem, kas stiepjas no tām - aksoni un dendriti - un neiroglijas šūnas.

Cilvēka smadzeņu garozā ir aptuveni 12-18 miljardi nervu šūnu. No tiem 8 miljardi ir trešā, piektā un sestā slāņa lielas un vidēja izmēra šūnas, aptuveni 5 miljardi ir dažādu slāņu mazas šūnas. [rādīt]

Smadzeņu garozai dažādās zonās ir atšķirīga struktūra. Tas ir labi zināms kopš Vika d'Azīra, franču anatoma laikiem, kurš 1782. gadā aprakstīja baltās vielas sloksnes ar savu vārdu, kas makroskopiski redzamas pakauša daivas garozā. Ļoti nevienmērīgs pelēkās vielas biezums. arī apmetnis jau izsenis ir piesaistījis uzmanību.Gozas biezums svārstās no 4 ,5 mm (priekšējās centrālās girusa rajonā) līdz 1,2 mm (sulcus calcarinus rajonā).

1874. gadā V.A. Bets atklāja milzu piramīdveida šūnas (Betz šūnas) cilvēka priekšējā centrālā žirusa garozā un dzīvnieku garozas motoriskajā zonā un uzsvēra šo šūnu trūkumu garozas zonās, kuras stimulējot ar elektrisko strāvu. neizraisa motora efektu.

Pieaugušo smadzeņu garozas, cilvēka embriju un dažādu dzīvnieku smadzeņu garozas citoarhitektoniskais pētījums ļāva to sadalīt divos reģionos: viendabīgā un neviendabīgā (saskaņā ar Brodmanu) vai izokorteksā un alokorteksā (pēc Vogta).

Homogēnā garoza (izokortekss) savā attīstībā noteikti iziet cauri sešu slāņu struktūras fāzei, savukārt neviendabīgā garoza (allokortekss) veidojas, neizejot cauri šai fāzei. Filoģenētiskie pētījumi liecina, ka izokortekss atbilst jaunajai garozai - neokorteksam, kas parādās augstāk organizētos dzīvniekos un sasniedz vislielāko attīstību cilvēkiem, savukārt allokortekss atbilst vecajai garozai, paleo- un arhikorteksam. Cilvēka smadzenēs alokortekss aizņem tikai 5% no visas garozas, un 95% pieder izokorteksam.

Tie izokorteksa apgabali, kas saglabā sešu slāņu struktūru pieaugušam cilvēkam, arī veido homotipisko garozu. Heterotipiskā garoza - izokorteksa daļa, kas novirzījās no sešslāņu struktūras slāņu skaita samazināšanās vai palielināšanās virzienā.

Izokorteksa heterotipiskajos reģionos ir traucēta garozas sešslāņu struktūra. Atšķirt

• agranulārā heterotipa

  Cilvēka garozas agranulārajos reģionos pilnībā vai gandrīz pilnībā nav ārējā un iekšējā granulētā slāņa. Granulu šūnu vietu ieņēma dažāda izmēra piramīdveida šūnas, tāpēc agranulāro laukumu citādi sauc par piramīdveida garozu.

  Agranulārais heterotips galvenokārt raksturo dažas garozas motoriskās zonas, īpaši priekšējo centrālo girusu, kur atrodas daudzas milzu Betz šūnas.

• granulēta heterotipa

  Granulētās heterotipijas jomā smadzeņu garozā ir pretējs attēls. Šeit trešā un piektā slāņa piramīdas šūnas pārsvarā tiek aizstātas ar blīvi izkārtotām sīko granulu šūnām.

  Granulēta heterotipa ir garozas jutīgajās zonās.

Lielāko daļu garozas šūnu veido trīs ģinšu elementi:

• piramīdas šūnas
• vārpstas šūnas
• zvaigžņu šūnas

Tiek uzskatīts, ka piramīdas un fusiformas šūnas ar gariem aksoniem pārstāv galvenokārt eferentās garozas sistēmas, un zvaigžņu šūnas pārsvarā ir aferentas. Tiek uzskatīts, ka smadzenēs ir 10 reizes vairāk neirogliju šūnu nekā ganglija (nervu) šūnas, tas ir, apmēram 100-130 miljardi.Grozas biezums svārstās no 1,5 līdz 4 mm. Abu garozas pusložu kopējā virsma pieaugušam cilvēkam ir no 1450 līdz 1700 cm2.

Smadzeņu garozas struktūras iezīme ir nervu šūnu izvietojums sešos slāņos, kas atrodas viens virs otra.

1. pirmais slānis - lamina zonalis, zonālais (marginālais) slānis vai molekulārais - ir nabadzīgs nervu šūnās un to veido galvenokārt nervu šķiedru pinums
2. otrs - lamina granularis externa, ārējais granulu slānis - tiek saukts tāpēc, ka tajā atrodas blīvi izvietotas mazas šūnas, kuru diametrs ir 4-8 mikroni un kurām mikroskopiskos preparātos ir apaļu, trīsstūrveida un daudzstūrainu graudu forma.
3. trešais - lamina pyramidalis, piramīdas slānis - ir biezāks par pirmajiem diviem slāņiem. Tajā ir dažāda izmēra piramīdveida šūnas
4. ceturtais - lamina dranularis interna, iekšējais graudainais slānis - tāpat kā otrais slānis sastāv no mazām šūnām. Šī slāņa dažos pieauguša organisma smadzeņu garozas apgabalos var nebūt; tā, piemēram, tā nav motora garozā
5. piektā - lamina gigantopyramidalis, lielu piramīdu slānis (milzu Betz šūnas) - no šo šūnu augšējās daļas iziet biezs process - dendrīts, kas daudzkārt sazarojas garozas virsmas slāņos. Vēl viens ilgstošs process - aksons - lielas piramīdas zīmes nonāk baltajā vielā un nonāk subkortikālajos kodolos vai muguras smadzenēs.
6. sestais - lamina multiformis, polimorfs slānis (multiform) - sastāv no trīsstūrveida un vārpstveida šūnām

Funkcionāli smadzeņu garozas neironus var iedalīt trīs galvenajās grupās.

1. Sensorie neironi smadzeņu garoza, tā sauktie zvaigžņu neironi, kas īpaši lielā skaitā atrodami garozas sensoro zonu III un IV slānī. Uz tiem beidzas specifisku aferento ceļu trešo neironu aksoni. Šīs šūnas nodrošina aferento impulsu uztveri, kas nāk uz smadzeņu garozu no redzes bumbuļu kodoliem.
2. Motoru (efektoru) neironi - šūnas, kas sūta impulsus uz smadzeņu pamatā esošajām daļām- uz subkortikālajiem kodoliem, smadzeņu stumbru un muguras smadzenēm. Tie ir lieli piramīdveida neironi, kurus pirmo reizi aprakstīja V. A. Betzs 1874. gadā. Tie ir koncentrēti galvenokārt motorās garozas V slānī. Dažas vārpstveida šūnas piedalās arī garozas efektora funkcijas īstenošanā.
3. Kontakta vai starpposma neironi- šūnas, kas sazinās starp dažādiem tās pašas vai dažādu garozas apgabalu neironiem. Tie ietver mazas un vidējas piramīdas un fusiform šūnas.

MIELĪNA ŠĶIEDRU STRUKTŪRA (MIELOARHITEKTONIKA)

Arī mieloarhitektoniski cilvēka smadzeņu garoza ir sadalīta galvenokārt sešos slāņos, kas atbilst norādītajiem šūnu slāņiem. Mieloarhitektoniskie slāņi vēl lielākā mērā nekā citoarhitektoniskie slāņi sadalās apakšslāņos un ir ārkārtīgi mainīgi dažādās garozas daļās.

Smadzeņu garozas nervu šķiedru sarežģītajā struktūrā ir

• horizontālās šķiedras, kas savieno dažādas garozas daļas, un
• radiālās šķiedras, kas savieno pelēko un balto vielu.

Iepriekš minētais garozas šūnu struktūras apraksts zināmā mērā ir shematisks, jo dažādos garozas apgabalos ir ievērojamas šo slāņu attīstības pakāpes atšķirības.

Neirons(no grieķu neirons - nervs) ir nervu sistēmas strukturāla un funkcionāla vienība. Šai šūnai ir sarežģīta struktūra, tā ir ļoti specializēta un satur kodolu, šūnas ķermeni un procesus struktūrā. Cilvēka ķermenī ir vairāk nekā 100 miljardi neironu.

Neironu funkcijas Tāpat kā citām šūnām, neironiem ir jāsaglabā sava struktūra un funkcijas, jāpielāgojas mainīgajiem apstākļiem un jāievieš regulējoša ietekme uz blakus esošajām šūnām. Tomēr neironu galvenā funkcija ir informācijas apstrāde: uztveršana, vadīšana un pārsūtīšana citām šūnām. Informācija tiek saņemta sinapsēs ar maņu orgānu vai citu neironu receptoriem vai tieši no ārējās vides, izmantojot specializētus dendritus. Informācija tiek pārvadāta pa aksoniem, pārraide - caur sinapsēm.

Neirona uzbūve

šūnu ķermenis Nervu šūnas ķermenis sastāv no protoplazmas (citoplazmas un kodola), ko ārēji ierobežo dubultā lipīdu slāņa membrāna (bilipīda slānis). Lipīdi sastāv no hidrofīlām galviņām un hidrofobām astēm, kas izvietotas hidrofobās astēs viena pret otru, veidojot hidrofobu slāni, kas ļauj iziet cauri tikai taukos šķīstošām vielām (piemēram, skābeklim un oglekļa dioksīdam). Uz membrānas atrodas olbaltumvielas: uz virsmas (globulu veidā), uz kurām var novērot polisaharīdu (glikokaliksu) izaugumus, kuru dēļ šūna uztver ārēju kairinājumu, un integrālie proteīni, kas iekļūst membrānā, satur jonu. kanāliem.

Neirons sastāv no ķermeņa ar diametru no 3 līdz 100 mikroniem, kas satur kodolu (ar lielu skaitu kodola poru) un organellus (tostarp augsti attīstītu rupju ER ar aktīvām ribosomām, Golgi aparātu), kā arī procesus. Ir divu veidu procesi: dendriti un aksoni. Neironam ir attīstīts citoskelets, kas iekļūst tā procesos. Citoskelets saglabā šūnas formu, tā pavedieni kalpo kā "sliedes" organellu un membrānas pūslīšos iepakoto vielu (piemēram, neirotransmiteru) transportēšanai. Neirona ķermenī tiek atklāts attīstīts sintētiskais aparāts, neirona granulētais ER krāsojas bazofiliski un ir pazīstams kā "tigroīds". Tigroīds iekļūst sākotnējās dendrītu sekcijās, bet atrodas ievērojamā attālumā no aksona sākuma, kas kalpo kā aksona histoloģiska pazīme. Izšķir anterogrādo (prom no ķermeņa) un retrogrādo (virzienā uz ķermeni) aksonu transportu.

Dendrīti un aksons

Aksons - parasti ilgstošs process, kas pielāgots, lai veiktu ierosmi no neirona ķermeņa. Dendrīti, kā likums, ir īsi un ļoti sazaroti procesi, kas kalpo par galveno vietu ierosinošo un inhibējošo sinapšu veidošanās vietai, kas ietekmē neironu (dažādiem neironiem ir atšķirīga aksona un dendrītu garuma attiecība). Neironam var būt vairāki dendrīti un parasti tikai viens aksons. Vienam neironam var būt savienojumi ar daudziem (līdz 20 tūkstošiem) citu neironu. Dendrīti sadalās dihotomiski, bet aksoni rada nodrošinājumus. Atzaru mezglos parasti ir mitohondriji. Dendritiem nav mielīna apvalka, bet aksoniem var. Uzbudinājuma rašanās vieta lielākajā daļā neironu ir aksonu paugurains - veidojums vietā, kur aksons atstāj ķermeni. Visos neironos šo zonu sauc par sprūda zonu.

Sinapse Sinapse ir kontaktpunkts starp diviem neironiem vai starp neironu un uztverošo efektoršūnu. Tas kalpo, lai pārraidītu nervu impulsu starp divām šūnām, un sinaptiskās pārraides laikā var regulēt signāla amplitūdu un frekvenci. Dažas sinapses izraisa neironu depolarizāciju, citas – hiperpolarizāciju; pirmie ir ierosinoši, otrie ir inhibējoši. Parasti, lai ierosinātu neironu, ir nepieciešama stimulācija no vairākām ierosinošām sinapsēm.

Neironu strukturālā klasifikācija

Pamatojoties uz dendrītu un aksonu skaitu un izvietojumu, neironus iedala neaksonālajos, vienpolāros neironos, pseido-unipolāros neironos, bipolāros neironos un multipolāros (daudzi dendritiskos stumbrus, parasti eferentos) neironos.

Neironi bez aksoniem- mazas šūnas, kas sagrupētas netālu no muguras smadzenēm starpskriemeļu ganglijās, kurām nav anatomisku pazīmju, kas liecina par procesu atdalīšanu dendritos un aksonos. Visi procesi šūnā ir ļoti līdzīgi. Bezaksonu neironu funkcionālais mērķis ir slikti izprotams.

Unipolāri neironi- neironi ar vienu procesu, atrodas, piemēram, trīskāršā nerva maņu kodolā vidussmadzenēs.

bipolāri neironi- neironi ar vienu aksonu un vienu dendrītu, kas atrodas specializētos maņu orgānos - tīklenē, ožas epitēlijā un spuldzē, dzirdes un vestibulārajos ganglijos;

Daudzpolāri neironi- Neironi ar vienu aksonu un vairākiem dendritiem. Šāda veida nervu šūnas dominē centrālajā nervu sistēmā.

Pseido-unipolāri neironi- ir unikāli savā veidā. Viens process iziet no ķermeņa, kas nekavējoties sadalās T formā. Viss šis atsevišķais trakts ir pārklāts ar mielīna apvalku un strukturāli attēlo aksonu, lai gan gar vienu no zariem ierosme notiek nevis no neirona ķermeņa, bet gan uz ķermeni. Strukturāli dendrīti ir atzari šī (perifērā) procesa beigās. Sprūda zona ir šīs atzarošanas sākums (tas ir, tas atrodas ārpus šūnas ķermeņa). Šādi neironi atrodas mugurkaula ganglijās.

Neironu funkcionālā klasifikācija Pēc atrašanās vietas refleksu lokā izšķir aferentos neironus (jutīgos neironus), eferentos neironus (dažus no tiem sauc par motoriem neironiem, dažreiz tas nav ļoti precīzs nosaukums attiecas uz visu eferentu grupu) un interneuroni (starpkalārie neironi).

Aferentie neironi(jutīgs, maņu vai receptoru). Pie šāda veida neironiem pieder maņu orgānu primārās šūnas un pseido-unipolārās šūnas, kurās dendritiem ir brīvi gali.

Eferentie neironi(efektors, motors vai motors). Pie šāda veida neironiem pieder galīgie neironi – ultimāts un priekšpēdējais – neultimāts.

Asociatīvie neironi(starpkalāri jeb interneuroni) - šī neironu grupa sazinās starp eferento un aferento, tos iedala komisurālajos un projekcijas (smadzenēs).

Neironu morfoloģiskā klasifikācija Neironu morfoloģiskā struktūra ir daudzveidīga. Šajā sakarā, klasificējot neironus, tiek izmantoti vairāki principi:

ņem vērā neirona ķermeņa izmēru un formu,

atzarošanas procesu skaits un raksturs,

neirona garums un specializētu apvalku klātbūtne.

Atbilstoši šūnas formai neironi var būt sfēriski, granulēti, zvaigžņu, piramīdveida, bumbierveida, fusiform, neregulāri utt. Neirona ķermeņa izmērs svārstās no 5 mikroniem mazās granulētās šūnās līdz 120-150 mikroniem milzu šūnās. piramīdveida neironi. Neirona garums cilvēkam svārstās no 150 mikroniem līdz 120 cm.Pēc procesu skaita izšķir šādus morfoloģiskos neironu tipus: - vienpolāri (ar vienu procesu) neirocīti, kas atrodas, piemēram, trīskāršā kaula sensorajā kodolā. nervu vidus smadzenēs; - pseido-unipolāras šūnas, kas sagrupētas netālu no muguras smadzenēm starpskriemeļu ganglijās; - bipolāri neironi (ir viens aksons un viens dendrīts), kas atrodas specializētos maņu orgānos - tīklenē, ožas epitēlijā un spuldzē, dzirdes un vestibulārajos ganglijos; - multipolāri neironi (ir viens aksons un vairāki dendriti), dominē centrālajā nervu sistēmā.

Neironu attīstība un augšana Neirons attīstās no mazas prekursoru šūnas, kas pārtrauc dalīties pat pirms tā atbrīvo savus procesus. (Tomēr jautājums par neironu dalīšanos pašlaik ir apspriežams.) Parasti vispirms sāk augt aksons, bet vēlāk veidojas dendrīti. Nervu šūnas attīstības procesa beigās parādās neregulāras formas sabiezējums, kas acīmredzot paver ceļu caur apkārtējiem audiem. Šo sabiezējumu sauc par nervu šūnas augšanas konusu. Tas sastāv no saplacinātas nervu šūnas procesa daļas ar daudziem plāniem muguriņiem. Mikromuguriņas ir no 0,1 līdz 0,2 µm biezas un var būt līdz 50 µm garas; augšanas konusa platais un plakanais laukums ir aptuveni 5 µm plats un garš, lai gan tā forma var atšķirties. Atstarpes starp augšanas konusa mikromuguriņām ir pārklātas ar salocītu membrānu. Mikromuguriņas atrodas pastāvīgā kustībā – daži ievelkas augšanas konusā, citi izstiepjas, novirzās dažādos virzienos, pieskaras substrātam un var pie tā pielipt. Augšanas konuss ir piepildīts ar maziem, dažreiz savstarpēji saistītiem, neregulāras formas membrānas pūslīšiem. Tieši zem membrānas salocītajām zonām un mugurkaulā ir blīva sapinušos aktīna pavedienu masa. Augšanas konusā ir arī mitohondriji, mikrotubulas un neirona ķermenī atrodami neirofilamenti. Iespējams, mikrotubulas un neirofilamenti ir izstiepti galvenokārt tāpēc, ka neironu procesa pamatnē ir pievienotas tikko sintezētas apakšvienības. Tie pārvietojas ar ātrumu aptuveni milimetrs dienā, kas atbilst lēnas aksonu transportēšanas ātrumam nobriedušā neironā.

Tā kā augšanas konusa vidējais virzības ātrums ir aptuveni vienāds, iespējams, ka neironu procesa tālākajā galā neironu procesa augšanas laikā nenotiek ne mikrotubulu un neirofilamentu montāža, ne iznīcināšana. Acīmredzot beigās tiek pievienots jauns membrānas materiāls. Augšanas konuss ir ātras eksocitozes un endocitozes zona, par ko liecina daudzās šeit esošās pūslīši. Nelielas membrānas pūslīši tiek transportēti gar neirona procesu no šūnas ķermeņa uz augšanas konusu ar ātru aksona transporta plūsmu. Membrānas materiāls acīmredzot tiek sintezēts neirona ķermenī, vezikulu veidā pārnests uz augšanas konusu un šeit tiek iekļauts plazmas membrānā ar eksocitozi, tādējādi pagarinot nervu šūnas procesu. Pirms aksonu un dendrītu augšanas parasti notiek neironu migrācijas fāze, kad nenobriedušie neironi nosēžas un atrod sev pastāvīgu vietu.

Nervu šūnas vai neironiem ir elektriski uzbudināmas šūnas, kas apstrādā un pārraida informāciju, izmantojot elektriskos impulsus. Šie signāli tiek pārraidīti starp neironiem caur sinapses. Neironi var sazināties viens ar otru neironu tīklos. Neironi ir galvenais cilvēka centrālās nervu sistēmas smadzeņu un muguras smadzeņu materiāls, kā arī cilvēka perifērās nervu sistēmas gangliji.

Neironiem ir vairāki veidi atkarībā no to funkcijām:

• Sensorie neironi, kas reaģē uz stimuliem, piemēram, gaismu, skaņu, pieskārienu un citiem stimuliem, kas ietekmē sensorās šūnas.
• Motori neironi, kas sūta signālus muskuļiem.
• Starpneuroni, kas savieno vienu neironu ar otru smadzenēs, muguras smadzenēs vai neironu tīklos.

Tipisks neirons sastāv no šūnas ķermeņa ( sams), dendriti un aksons. Dendrīti ir plānas struktūras, kas stiepjas no šūnas korpusa, tām ir atkārtoti lietojami atzarojumi un tie ir vairākus simtus mikrometru lieli. Aksons, ko mielinizētajā formā sauc arī par nervu šķiedru, ir specializēts šūnu paplašinājums, kas nāk no šūnas ķermeņa no vietas, ko sauc par aksonu pauguru (tuberkuli), kas stiepjas līdz vienam metram. Bieži vien nervu šķiedras tiek apvienotas saišķos un perifērajā nervu sistēmā, veidojot nervu pavedienus.

Šūnas citoplazmas daļu, kurā atrodas kodols, sauc par šūnas ķermeni vai somu. Parasti katras šūnas korpusa izmēri ir no 4 līdz 100 mikroniem diametrā, tas var būt dažādas formas: vārpstveida, bumbierveida, piramīdveida un arī daudz retāk zvaigžņveida. Nervu šūnas ķermenī ir liels sfērisks centrālais kodols ar daudzām Nissl granulām ar citoplazmas matricu (neiroplazmu). Nissl granulas satur ribonukleoproteīnu un piedalās proteīnu sintēzē. Neiroplazmā ir arī mitohondriji un Golgi ķermeņi, melanīns un lipohroma pigmenta granulas. Šo šūnu organellu skaits ir atkarīgs no šūnas funkcionālajām īpašībām. Jāņem vērā, ka šūnas ķermenis eksistē ar nefunkcionālu centrosomu, kas neļauj neironiem dalīties. Tāpēc neironu skaits pieaugušajam ir vienāds ar neironu skaitu dzimšanas brīdī. Visā aksona un dendritu garumā ir trausli citoplazmas pavedieni, ko sauc par neirofibrilām, kas nāk no šūnas ķermeņa. Šūnas ķermeni un tā piedēkļus ieskauj plāna membrāna, ko sauc par nervu membrānu. Iepriekš aprakstītie šūnu ķermeņi atrodas smadzeņu un muguras smadzeņu pelēkajā vielā.

Šūnas ķermeņa īsus citoplazmas piedēkļus, kas saņem impulsus no citiem neironiem, sauc par dendritiem. Dendriti vada nervu impulsus uz šūnas ķermeni. Dendrītu sākotnējais biezums ir no 5 līdz 10 mikroniem, bet pakāpeniski to biezums samazinās un tie turpinās ar bagātīgu zarošanos. Dendrīti caur sinapsēm saņem impulsu no blakus esošā neirona aksona un vada impulsu uz šūnas ķermeni, tāpēc tos sauc par uztverošiem orgāniem.

Garu šūnas ķermeņa citoplazmas piedēkli, kas pārraida impulsus no šūnas ķermeņa uz blakus esošo neironu, sauc par aksonu. Aksons ir daudz lielāks nekā dendriti. Aksona izcelsme ir šūnas ķermeņa koniskā augstumā, ko sauc par aksona pauguru, kurā nav Nissl granulu. Aksona garums ir mainīgs un atkarīgs no neirona funkcionālā savienojuma. Aksona citoplazmā jeb aksoplazmā ir neirofibrils, mitohondriji, bet tajā nav Nissl granulu. Membrānu, kas pārklāj aksonu, sauc par aksolemmu. Aksons var radīt procesus, ko sauc par piederumu savā virzienā, un aksona beigās ir intensīva zarošanās, kas beidzas ar otu, tā pēdējā daļa ir palielinājusies, veidojot spuldzi. Aksoni atrodas centrālās un perifērās nervu sistēmas baltajā vielā. Nervu šķiedras (aksonus) klāj plāna, ar lipīdiem bagāta membrāna, ko sauc par mielīna apvalku. Mielīna apvalku veido Švāna šūnas, kas pārklāj nervu šķiedras. Aksona daļa, ko nesedz mielīna apvalks, ir blakus esošo mielinētu segmentu mezgls, ko sauc par Ranvier mezglu. Aksona funkcija ir pārraidīt impulsu no viena neirona šūnas ķermeņa uz cita neirona dendronu caur sinapsēm. Neironi ir īpaši izstrādāti, lai pārraidītu starpšūnu signālus. Neironu daudzveidība ir saistīta ar to veiktajām funkcijām, neironu somas izmērs svārstās no 4 līdz 100 mikroniem diametrā. Somas kodola izmēri ir no 3 līdz 18 mikroniem. Neirona dendriti ir šūnu piedēkļi, kas veido veselus dendrītu zarus.

Aksons ir visplānākā neirona struktūra, taču tā garums var simtiem vai tūkstošiem reižu pārsniegt somas diametru. Aksons nes nervu signālus no somas. Vietu, kur aksons iziet no somas, sauc par aksona pauguru. Aksonu garums var būt dažāds un dažās ķermeņa daļās sasniegt garumu vairāk nekā 1 metru (piemēram, no mugurkaula pamatnes līdz pirksta galam).

Pastāv dažas strukturālas atšķirības starp aksoniem un dendritiem. Tādējādi tipiskie aksoni gandrīz nekad nesatur ribosomas, izņemot dažus sākotnējā segmentā. Dendriti satur granulētu endoplazmas tīklu vai ribosomas, kas samazinās, attālinoties no šūnas ķermeņa.

Cilvēka smadzenēs ir ļoti liels sinapšu skaits. Tādējādi katrs no 100 miljardiem neironu satur vidēji 7000 sinaptisko savienojumu ar citiem neironiem. Noskaidrots, ka trīs gadus veca bērna smadzenēs ir aptuveni 1 kvadriljons sinapses. Šo sinapsu skaits samazinās līdz ar vecumu un stabilizējas pieaugušajiem. Pieaugušam cilvēkam ir no 100 līdz 500 triljoniem sinapses. Saskaņā ar pētījumiem cilvēka smadzenēs ir aptuveni 100 miljardi neironu un 100 triljoni sinapses.

Neironu veidi

Neironiem ir vairākas formas un izmēri, un tie tiek klasificēti pēc to morfoloģijas un funkcijām. Piemēram, anatoms Camillo Golgi sadalīja neironus divās grupās. Pirmajai grupai viņš piedēvēja neironus ar gariem aksoniem, kas pārraida signālus lielos attālumos. Otrajai grupai viņš piedēvēja neironus ar īsiem aksoniem, kurus varēja sajaukt ar dendritiem.

Neironus pēc to struktūras iedala šādās grupās:

• Unipolārs. Aksons un dendrīti rodas no viena un tā paša piedēkļa.
• Bipolāri. Aksons un viens dendrīts atrodas pretējās somas pusēs.
• Daudzpolāri. Vismaz divi dendrīti atrodas atsevišķi no aksona.
• Golgi I tips. Neironam ir garš aksons.
• Golgi II tips. Neironi ar aksoniem, kas atrodas lokāli.
• Anaksona neironi. Kad aksons nav atšķirams no dendritiem.
• grozu būri- starpneuroni, kas veido blīvi austus galus visā mērķa šūnu somā. Klāt smadzeņu garozā un smadzenītēs.
• Betz šūnas. Tie ir lieli motori neironi.
• Lugaro šūnas- smadzenīšu interneuroni.
• Vidēji smaili neironi. Klāt striatumā.
• Purkinje šūnas. Tie ir lieli daudzpolāri Golgi I tipa smadzenīšu neironi.
• piramīdas šūnas. Neironi ar Golgi II tipa trīsstūrveida somu.
• Renshaw Cells. Neironi abos galos savienoti ar alfa motoriem neironiem.
• Unipolārās racemozes šūnas. Starpneuroni, kuriem ir unikālas dendrīta galotnes otas formā.
• Priekšējā raga šūnas. Tie ir motori neironi, kas atrodas muguras smadzenēs.
• Vārpstas būri. Starpneuroni, kas savieno attālos smadzeņu reģionus.
• Aferentie neironi. Neironi, kas pārraida signālus no audiem un orgāniem uz centrālo nervu sistēmu.
• Eferentie neironi. Neironi, kas pārraida signālus no centrālās nervu sistēmas uz efektoršūnām.
• interneuroni kas savieno neironus noteiktās centrālās nervu sistēmas vietās.

Neironu darbība

Visi neironi ir elektriski uzbudināmi un uztur spriegumu pāri savām membrānām, izmantojot metaboliski vadošus jonu sūkņus, kas savienoti ar jonu kanāliem, kas ir iestrādāti membrānā, lai radītu jonu atšķirības, piemēram, nātriju, hlorīdu, kalciju un kāliju. Sprieguma izmaiņas šķērsmembrānā izraisa izmaiņas no sprieguma atkarīgo jonu fekāliju funkcijās. Kad spriegums mainās pietiekami augstā līmenī, elektroķīmiskais impulss izraisa aktīvā potenciāla veidošanos, kas ātri pārvietojas pa aksona šūnām, aktivizējot sinaptiskos savienojumus ar citām šūnām.

Lielākā daļa nervu šūnu ir pamata tips. Noteikts stimuls izraisa elektrisko izlādi šūnā, kas ir līdzīga kondensatora izlādei. Tas rada aptuveni 50–70 milivoltu elektrisko impulsu, ko sauc par aktīvo potenciālu. Elektriskais impulss izplatās pa šķiedru, pa aksoniem. Impulsa izplatīšanās ātrums ir atkarīgs no šķiedras, vidēji tas ir aptuveni desmitiem metru sekundē, kas ir ievērojami mazāks par elektrības izplatīšanās ātrumu, kas ir vienāds ar gaismas ātrumu. Tiklīdz impulss sasniedz aksonu kūli, ķīmiskā mediatora ietekmē tas tiek pārnests uz blakus esošajām nervu šūnām.

Neirons iedarbojas uz citiem neironiem, atbrīvojot neirotransmiteru, kas saistās ar ķīmiskajiem receptoriem. Postsinaptiskā neirona iedarbību nosaka nevis presinaptiskais neirons vai neirotransmiters, bet gan aktivētā receptora veids. Neirotransmiters ir kā atslēga, un receptors ir slēdzene. Šajā gadījumā ar vienu atslēgu var atvērt dažāda veida "slēdzenes". Savukārt receptorus iedala ierosinošajos (palielina pārraides ātrumu), inhibējošos (palēnina pārraides ātrumu) un modulējošos (izraisa ilgtermiņa efektus).

Saziņa starp neironiem tiek veikta caur sinapsēm, šajā vietā ir aksona gals (aksona terminālis). Neironiem, piemēram, Purkinje šūnām smadzenītēs, var būt vairāk nekā tūkstotis dendritisko savienojumu, kas sazinās ar desmitiem tūkstošu citu neironu. Citiem neironiem (supraoptiskā kodola lielajām neironu šūnām) ir tikai viens vai divi dendrīti, no kuriem katrs saņem tūkstošiem sinapšu. Sinapses var būt ierosinošas vai inhibējošas. Daži neironi sazinās viens ar otru, izmantojot elektriskās sinapses, kas ir tieši elektriski savienojumi starp šūnām.

Ķīmiskajā sinapsē, darbības potenciālam sasniedzot aksonu, kalcija kanālā atveras spriegums, kas ļauj kalcija joniem iekļūt terminālī. Kalcijs izraisa sinaptisko pūslīšu, kas piepildītas ar neirotransmitera molekulām, iekļūšanu membrānā, izdalot saturu sinaptiskajā spraugā. Notiek mediatoru difūzijas process caur sinaptisko spraugu, kas savukārt aktivizē postsinaptiskā neirona receptorus. Turklāt ļoti citozola kalcijs aksona terminālī inducē mitohondriju kalcija uzņemšanu, kas savukārt aktivizē mitohondriju enerģijas metabolismu, veidojot ATP, kas uztur nepārtrauktu neirotransmisiju.

Nervu audi veido centrālo nervu sistēmu (smadzenes un muguras smadzenes) un perifēro (nervus, nervu mezglus - ganglijus). Tas sastāv no nervu šūnām - neironiem (neirocītiem) un neiroglijas, kas darbojas kā starpšūnu viela.

Neirons spēj uztvert stimulus, pārvērst to par ierosmi (nervu impulsu) un nodot to citām ķermeņa šūnām. Pateicoties šīm īpašībām, nervu audi regulē organisma darbību, nosaka attiecības starp orgāniem un audiem un pielāgo organismu ārējai videi.

Dažādu CNS daļu neironi atšķiras pēc izmēra un formas. Bet kopīga iezīme ir tādu procesu klātbūtne, caur kuriem tiek pārraidīti impulsi. Neironam ir 1 garš process - aksons un daudzi īsi - dendrīti. Dendriti vada uzbudinājumu uz nervu šūnas ķermeni, bet aksoni - no ķermeņa uz perifēriju uz darba orgānu. Pēc funkcijas neironi ir: jutīgi (aferenti), starpposma vai kontakta (asociatīvie), motori (eferenti).

Pēc procesu skaita neironus iedala:

1. Unipolārs — ir 1 process.

2. Viltus unipolāri - no ķermeņa iziet 2 procesi, kas vispirms iet kopā, kas rada iespaidu par vienu procesu, sadalītu uz pusēm.

3. Bipolāri - ir 2 procesi.

4. Daudzpolāri - ir daudz procesu.

Neironam ir apvalks (neirolēma), neiroplazma un kodols. Neiroplazmā ir visas organoīdas un specifisks organoīds - neirofibrilis - tie ir plāni pavedieni, caur kuriem tiek pārraidīts ierosinājums. Šūnas ķermenī tie ir paralēli viens otram. Citoplazmā ap kodolu atrodas tigroīda viela vai Nissl gabali. Šo granularitāti veido ribosomu uzkrāšanās.

Ilgstošas ​​uzbudinājuma laikā tas pazūd un atkal parādās miera stāvoklī. Tās struktūra mainās dažādu nervu sistēmas funkcionālo stāvokļu laikā. Tātad saindēšanās, skābekļa bada un citu nelabvēlīgu seku gadījumā kunkuļi sadalās un pazūd. Tiek uzskatīts, ka šī ir tā citoplazmas daļa, kurā aktīvi tiek sintezēti proteīni.

Saskares punktu starp diviem neironiem vai neironu un citu šūnu sauc par sinapsēm. Sinapses sastāvdaļas ir pirms- un pēcsinaptiskās membrānas un sinaptiskā plaisa.Presinaptiskajās daļās veidojas un uzkrājas specifiski ķīmiskie mediatori, kas veicina ierosmes pāreju.

Neironu procesus, kas pārklāti ar apvalkiem, sauc par nervu šķiedrām. Nervu šķiedru kopumu, ko aptver kopīgs saistaudu apvalks, sauc par nervu.

Visas nervu šķiedras ir sadalītas 2 galvenajās grupās – mielinizētās un nemielinizētās. Tie visi sastāv no nervu šūnas (aksona vai dendrīta) procesa, kas atrodas šķiedras centrā un tāpēc tiek saukts par aksiālo cilindru, un apvalka, kas sastāv no Švana šūnām (lemmocītiem).

nemielinizētas nervu šķiedras ir daļa no autonomās nervu sistēmas.

mielinētas nervu šķiedras tiem ir lielāks diametrs nekā nemielinētajiem. Tie sastāv arī no cilindra, bet tiem ir divi apvalki:

Iekšējais, biezāks - mielīns;

Ārējais - plāns, kas sastāv no lemocītiem. Mielīna slānis satur lipīdus. Pēc zināma attāluma (vairāki mm) mielīns tiek pārtraukts un veidojas Ranvier mezgli.

Pamatojoties uz fizioloģiskajām īpašībām, nervu galus iedala receptoros un efektoros. Receptori, kas uztver kairinājumu no ārējās vides, ir eksteroreceptori, un tie, kas saņem kairinājumu no iekšējo orgānu audiem, ir interoreceptori. Receptori tiek iedalīti mehāniskajos, termo-, baro-, ķīmijreceptoros un proprioreceptoros (muskuļu, cīpslu, saišu receptoros).

Efektori ir aksonu gali, kas pārraida nervu impulsu no nervu šūnas ķermeņa uz citām ķermeņa šūnām. Efektori ietver neiromuskulāros, neiro-epitēlijas, neiro-sekrēcijas galus.

Nervu šķiedrām, tāpat kā pašiem nervu un muskuļu audiem, ir šādas fizioloģiskas īpašības: uzbudināmība, vadītspēja, ugunsizturība (absolūtā un relatīvā) un labilitāte.

Uzbudināmība - nervu šķiedras spēja reaģēt uz stimula darbību, mainot fizioloģiskās īpašības un ierosmes procesa rašanos. Vadītspēja attiecas uz šķiedras spēju vadīt ierosmi.

ugunsizturība- tā ir īslaicīga audu uzbudināmības samazināšanās, kas rodas pēc tā ierosināšanas. Tā var būt absolūta, ja ir pilnīga audu uzbudināmības samazināšanās, kas notiek tūlīt pēc tā ierosināšanas, un relatīva, kad uzbudināmība pēc kāda laika sāk atjaunoties.

labilitāte, jeb funkcionālā mobilitāte – dzīvo audu spēja tikt uzbudinātam laika vienībā noteiktu skaitu reižu.

Uzbudinājuma vadīšana gar nervu šķiedru ievēro trīs pamatlikumus.

1) Anatomiskās un fizioloģiskās nepārtrauktības likums nosaka, ka ierosināšana ir iespējama tikai nervu šķiedru anatomiskās un fizioloģiskās nepārtrauktības apstākļos.

2) Uzbudinājuma divpusējās vadīšanas likums: pieliekot kairinājumu kādai nervu šķiedrai, ierosme izplatās gar to abos virzienos, ᴛ.ᴇ. centrbēdzes un centrbēdzes.

3) Izolētas ierosmes vadīšanas likums: ierosme, kas iet pa vienu šķiedru, netiek pārnesta uz blakus esošo un ietekmē tikai tās šūnas, uz kurām šī šķiedra beidzas.

sinapse (grieķu sinaps — savienojums, savienojums) parasti sauc par funkcionālu savienojumu starp aksona presinaptisko galu un postsinaptiskās šūnas membrānu. Terminu "sinapse" 1897. gadā ieviesa fiziologs K. Šeringtons. Jebkurā sinapsē tiek izdalītas trīs galvenās daļas: presinaptiskā membrāna, sinaptiskā plaisa un postsinaptiskā membrāna. Uzbudinājums tiek pārraidīts caur sinapsēm ar neirotransmitera palīdzību.

Neiroglija.

Tās šūnas ir 10 reizes vairāk nekā neironi. Tas veido 60 - 90% no kopējās masas.

Neiroglijas iedala makroglijās un mikroglijās. Makrogliālās šūnas atrodas smadzeņu vielā starp neironiem, izklāj smadzeņu kambarus, muguras smadzeņu kanālu. Tas pilda aizsardzības, atbalsta un trofiskās funkcijas.

Mikroglijas veido lielas mobilās šūnas. To funkcija ir mirušo neirocītu un svešķermeņu daļiņu fagocitoze.

(fagocitoze ir process, kurā šūnas (vienkāršākās jeb speciāli šim nolūkam paredzētas ķermeņa asins un audu šūnas) fagocīti) uztvert un sagremot cietās daļiņas.)

Nervu audi ir savstarpēji saistītu nervu šūnu (neironu, neirocītu) un palīgelementu (neiroglija) kopums, kas regulē visu dzīvo organismu orgānu un sistēmu darbību. Šis ir galvenais nervu sistēmas elements, kas ir sadalīts centrālajā (ietver smadzenes un muguras smadzenes) un perifērajā (sastāv no nervu mezgliem, stumbriem, galiem).

Nervu audu galvenās funkcijas

1. Kairinājuma uztvere;
2. nervu impulsa veidošanās;
3. ātra ierosmes piegāde centrālajai nervu sistēmai;
4. datu glabāšana;
5. mediatoru (bioloģiski aktīvo vielu) ražošana;
6. organisma pielāgošanās izmaiņām ārējā vidē.

nervu audu īpašības

• Reģenerācija- notiek ļoti lēni un ir iespējama tikai neskarta perikariona klātbūtnē. Zaudēto dzinumu atjaunošana notiek ar dīgtspēju.
• Bremzēšana- novērš uzbudinājuma rašanos vai vājina to
• Aizkaitināmība- reakcija uz ārējās vides ietekmi receptoru klātbūtnes dēļ.
• Uzbudināmība- impulsa ģenerēšana, kad ir sasniegta kairinājuma sliekšņa vērtība. Ir zemāks uzbudināmības slieksnis, pie kura mazākā ietekme uz šūnu izraisa ierosmi. Augšējais slieksnis ir ārējās ietekmes apjoms, kas izraisa sāpes.

Nervu audu struktūra un morfoloģiskās īpašības

Galvenā struktūrvienība ir neirons. Tam ir ķermenis - perikarions (kurā atrodas kodols, organellas un citoplazma) un vairāki procesi. Tieši procesi ir šo audu šūnu iezīme un kalpo ierosmes pārnešanai. To garums svārstās no mikrometriem līdz 1,5 m. Arī neironu ķermeņi ir dažāda izmēra: no 5 mikroniem smadzenītēs līdz 120 mikroniem smadzeņu garozā.

Vēl nesen tika uzskatīts, ka neirocīti nav spējīgi dalīties. Šobrīd zināms, ka ir iespējama jaunu neironu veidošanās, lai gan tikai divās vietās – tā ir smadzeņu subventrikulārā zona un hipokamps. Neironu dzīves ilgums ir vienāds ar indivīda dzīves ilgumu. Katram cilvēkam dzimšanas brīdī ir aptuveni triljoni neirocītu un dzīves procesā katru gadu zaudē 10 miljonus šūnu.

atvases Ir divi veidi - dendriti un aksoni.

Aksona struktūra. Tas sākas no neirona ķermeņa kā aksonu uzkalniņš, nesazarojas viscaur un tikai beigās sadalās zaros. Aksons ir ilgstošs neirocīta process, kas veic ierosmes pārraidi no perikariona.

Dendrīta struktūra. Šūnas korpusa pamatnē tai ir konusa formas pagarinājums, un pēc tam tas ir sadalīts daudzos zaros (tādēļ tā nosaukums ir “dendrons” no sengrieķu valodas - koks). Dendrīts ir īss process un ir nepieciešams impulsa pārveidošanai uz somu.

Pēc procesu skaita neirocītus iedala:

• unipolārs (ir tikai viens process, aksons);
• bipolāri (ir gan aksons, gan dendrīts);
• pseido-unipolārs (viens process sākumā atkāpjas no dažām šūnām, bet pēc tam sadalās divās un būtībā ir bipolārs);
• daudzpolāri (ir daudz dendrītu, un starp tiem būs tikai viens aksons).

Cilvēka organismā dominē multipolāri neironi, bipolārie neironi atrodas tikai acs tīklenē, mugurkaula mezglos - pseido-unipolāri. Monopolāri neironi cilvēka organismā nav sastopami vispār, tie ir raksturīgi tikai slikti diferencētiem nervu audiem.

neiroglija

Neiroglija ir šūnu kopums, kas ieskauj neironus (makrogliocītus un mikrogliocītus). Apmēram 40% CNS veido glia šūnas, tās rada apstākļus ierosmes radīšanai un tālākai pārraidei, veic atbalsta, trofiskās un aizsargfunkcijas.

Makrolija:

Ependimocīti- veidojas no nervu caurules glioblastiem, izklāj muguras smadzeņu kanālu.

Astrocīti- zvaigznīte, maza izmēra ar daudziem procesiem, kas veido hematoencefālisko barjeru un ir daļa no ĢM pelēkās vielas.

Oligodendrocīti- galvenie neiroglijas pārstāvji ieskauj perikarionu kopā ar tā procesiem, veicot šādas funkcijas: trofiku, izolāciju, reģenerāciju.

neirolemocīti– Švana šūnas, to uzdevums ir mielīna veidošanās, elektroizolācija.

mikroglija - sastāv no šūnām ar 2-3 zariem, kas spēj fagocitozi. Nodrošina aizsardzību pret svešķermeņiem, bojājumiem, kā arī nervu šūnu apoptozes produktu izvadīšanu.

Nervu šķiedras- tie ir procesi (aksoni vai dendriti), kas pārklāti ar apvalku. Tos iedala mielinizētos un nemielinizētos. Mielinēts diametrā no 1 līdz 20 mikroniem. Ir svarīgi, lai mielīna nebūtu apvalka savienojuma vietā no perikariona līdz procesam un aksonu atzarojumu zonā. Nemielinizētās šķiedras atrodas veģetatīvā nervu sistēmā, to diametrs ir 1-4 mikroni, impulss virzās ar ātrumu 1-2 m/s, kas ir daudz lēnāks par mielinizētajām, to pārraides ātrums ir 5-120 m /s.

Neironi tiek iedalīti pēc funkcionalitātes:

• Aferents- tas ir, jūtīgi, pieņem kairinājumu un spēj radīt impulsu;
• asociatīvs- veikt impulsu translācijas funkciju starp neirocītiem;
• eferents- pabeigt impulsa nodošanu, veicot motora, motora, sekrēcijas funkciju.

Kopā tie veidojas reflekss loks, kas nodrošina impulsa kustību tikai vienā virzienā: no sensorajām šķiedrām uz motoriskajām. Viens atsevišķs neirons spēj pārraidīt daudzvirzienu ierosmi, un tikai kā daļa no refleksa loka notiek vienvirziena impulsa plūsma. Tas ir saistīts ar sinapses klātbūtni refleksu lokā - starpneironu kontaktu.

Sinapse sastāv no divām daļām: presinaptiskās un postsinaptiskās, starp tām ir plaisa. Presinaptiskā daļa ir aksona gals, kas atnesa impulsu no šūnas, tajā ir mediatori, tieši tie veicina ierosmes tālāku pārnešanu uz postsinaptisko membrānu. Visizplatītākie neirotransmiteri ir: dopamīns, norepinefrīns, gamma-aminosviestskābe, glicīns, kam uz postsinaptiskās membrānas virsmas ir specifiski receptori.

Nervu audu ķīmiskais sastāvs

Ūdens ievērojamā daudzumā atrodas smadzeņu garozā, mazāk baltajā vielā un nervu šķiedrās.

Olbaltumvielas ko pārstāv globulīni, albumīni, neiroglobulīni. Neirokeratīns ir atrodams smadzeņu baltajā vielā un aksonu procesos. Daudzi nervu sistēmas proteīni pieder mediatoriem: amilāze, maltāze, fosfatāze utt.

Nervu audu ķīmiskais sastāvs ietver arī ogļhidrāti ir glikoze, pentoze, glikogēns.

Starp tauki konstatēti fosfolipīdi, holesterīns, cerebrozīdi (zināms, ka jaundzimušajiem cerebrozīdu nav, to skaits attīstības gaitā pamazām palielinās).

mikroelementi visās nervu audu struktūrās ir sadalīti vienmērīgi: Mg, K, Cu, Fe, Na. To nozīme dzīva organisma normālai darbībai ir ļoti liela. Tātad magnijs ir iesaistīts nervu audu regulēšanā, fosfors ir svarīgs produktīvai garīgajai darbībai, kālijs nodrošina nervu impulsu pārnešanu.