Dendrity jsou vodiče elektrického impulsu.

Migréna

Nervový systém se skládá z neuronů (specifických buněk s procesy) a neuroglia (vyplňuje prostor mezi nervovými buňkami v CNS). Hlavní rozdíl mezi oběma je směr přenosu nervového impulsu. Dendritové přijímají větve a signál směřuje do těla neuronu. Vysílající buňky - axony - vedou signál ze somy k přijímajícímu. Může to být nejen proces neuronu, ale i svalů.

Typy neuronů

Neurony mohou být tří typů: citlivé - ty, které přijímají signál z těla nebo z vnějšího prostředí, motor - vysílací impuls do orgánů a interkalované, které propojují dva další typy.

Nervové buňky se mohou lišit velikostí, tvarem, větvením a počtem procesů, délkou axonů. Výzkum ukázal, že dendritické větvení je větší a složitější v organismech, které jsou na stupních evoluce vyšší.

Rozdíly mezi axony a dendrity

Jaký je rozdíl mezi nimi? Uvažujme.

  1. Dendrit neuronu je kratší než proces přenosu.
  2. Existuje pouze jeden axon, může být mnoho větví.
  3. Dendrity se silně rozvětvují a přenosové procesy se začínají dělit blíže ke konci a tvoří synapse.
  4. Dendrity se stávají tenčími, jak se pohybují od těla neuronu, tloušťka axonů je téměř beze změny po celé délce.
  5. Axony jsou pokryty myelinovým pláštěm tvořeným lipidovými a proteinovými buňkami. Působí jako izolátor a chrání proces.

Jelikož je nervový signál přenášen ve formě elektrického impulsu, je třeba buňky izolovat. Jeho funkce je prováděna myelinovým pouzdrem. Má nejmenší mezery, což přispívá k rychlejšímu přenosu signálu. Dendrity jsou bezloupkové procesy.

Synapse

Místo, kde dochází k kontaktu mezi větvemi neuronů nebo mezi axonem a hostitelskou buňkou (například svalem), se nazývá synapse. V každé buňce se může účastnit pouze jedna větev, ale nejčastěji dochází k kontaktu mezi několika procesy. Každý výrůstek axonu může přijít do styku se samostatným dendritem.

Signál v synapse lze přenášet dvěma způsoby:

  1. Elektrické. To se děje pouze v případě, kdy šířka synaptické štěrbiny nepřesahuje 2 nm. Díky takové malé nespojitosti prochází impuls bez zastavení.
  2. Chemické. Axony a dendrity přicházejí do styku v důsledku potenciálního rozdílu v membráně vysílacího procesu. Na jedné straně částice má kladný náboj, na straně druhé negativní. To je způsobeno rozdílnými koncentracemi draselných a sodných iontů. První jsou uvnitř membrány, druhá - venku.

S průchodem náboje se zvyšuje propustnost membrány a sodík vstupuje do axonu a draslík opouští, obnovuje potenciál.

Ihned po kontaktu se apendix stává imunní vůči signálům, po 1 ms je schopen vysílat silné impulsy, po 10 ms se vrátí do původního stavu.

Dendrity jsou přijímací stranou, přenášejí impuls z axonu do těla nervové buňky.

Fungování nervového systému

Normální fungování nervového systému závisí na přenosu impulsů a chemických procesů v synapse. Stejně důležité je i vytváření neuronových spojení. Schopnost učit se je u lidí přítomna právě díky schopnosti organismu vytvářet nové vazby mezi neurony.

Jakékoliv nové působení ve studijním stádiu vyžaduje neustálé monitorování mozkem. Jak to je vyvinuto, nová neurální spojení jsou tvořena, s časem akce začne být vykonáván automaticky (například, schopnost chodit).

Dendrity jsou přenosová vlákna, která tvoří asi třetinu celého nervového tkáně těla. Díky interakci s axony mají lidé možnost učit se.

Struktura

Buněčné tělo

Tělo nervové buňky se skládá z protoplazmy (cytoplazma jádra), vnějšku je omezena na membránu dvojitého lauplipidu (bilipidová vrstva). Lipidy jsou složeny z hydrofilních hlav a hydrofobních ocasů, vzájemně uspořádaných hydrofobních ocasů, tvořících hydrofobní vrstvu, která prochází pouze látkami rozpustnými v tucích (např. Kyslík a oxid uhličitý). Existují proteiny na membráně: na povrchu (ve formě globulí), na kterém lze pozorovat růst polysacharidů (glykokalyxu), v důsledku čehož buňka vnímá vnější podráždění a integrální proteiny pronikající membránou, skrze kterou jsou umístěny iontové kanály.

Neuron se skládá z těla o průměru 3 až 130 mikronů, obsahujícího jádro (s velkým počtem jaderných pórů) a organely (včetně vysoce vyvinuté hrubé EPR s aktivními houbami, Golgiho aparátem), stejně jako procesy. Existují dva typy procesů: dendrity a axony. Neuron má rozvinutý a komplexní cytoskeleton, který proniká do jeho procesů. Cytoskelet podporuje tvar buňky, jeho vlákna slouží jako "kolejnice" pro transport organel a látek zabalených do membránových váčků (například neurotransmitery). Neuronový cytoskelet se skládá z fibril různých průměrů: Mikrotubuly (D = 20-30 nm) - sestávají z belkatubulinu a zasahují od neuronu podél axonu až po nervová zakončení. Neurofilamenty (D = 10 nm) - spolu s mikrotubuly zajišťují intracelulární transport látek. Mikrovlákna (D = 5 nm) - sestávají z proteinů aktinu a myosinu, zvláště exprimovaných v rostoucích nervových procesech a v neurogliach. V těle neuronu je detekován vyvinutý syntetický aparát, granulovaný EPS neuronu je zbarven basofilním a je znám jako „tigroidní“. Tigroid proniká do počátečních částí dendritů, ale nachází se ve znatelné vzdálenosti od začátku axonu, což je histologický znak axonu. Neurony se liší tvarem, počtem procesů a funkcí. V závislosti na funkci vyzařují citlivé, efektorové (motorové, sekreční) a interkalární. Senzorické neurony vnímají podráždění, přeměňují je na nervové impulsy a přenášejí do mozku. Efektor (z latiny. Efekt - akce) - rozvíjet a posílat příkazy pracovním orgánům. Vloženo - provádět komunikaci mezi senzorickými a motorickými neurony, podílet se na zpracování informací a generování příkazů.

Různé anterograde (z těla) a retrográdní (na tělo) axonální transport.

Dendrity a axon

Hlavní články: Dendrite, Axon

Struktura neuronu

Axon je obvykle dlouhý proces neuronu, přizpůsobený k provádění excitace a informací z neuronového těla nebo z neuronu do výkonného těla.Dendrity jsou obvykle krátké a vysoce rozvětvené neuronové procesy, které slouží jako hlavní místo vzdělávání excitačních a inhibičních synapsí ovlivňujících neuron (různé neurony mají odlišný poměr délky axonu a dendritů) a který přenáší excitaci na tělo neuronu. Neuron může mít několik dendritů a obvykle jen jeden axon. Jeden neuron může mít spojení s mnoha (až 20 tisíci) jinými neurony.

Dendrity jsou rozděleny dichotomně, axony poskytují kolaterály. Mitochondrie jsou obvykle soustředěny do větví.

Dendritové nemají myelinový plášť, axony ho mohou mít. Místo vzniku excitace ve většině neuronů je axonální mohyla - tvorba v místě uvolnění axonu z těla. Pro všechny neurony se tato zóna nazývá spoušť.

Hlavní článek: Synapse

Synapsy (řečtina ύύναψις, od συννπτειν - objetí, spona, potřesení rukou) - místo kontaktu mezi dvěma neurony nebo mezi neuronem a přijímající signál-efektorovou buňkou. Používá se pro přenos impulsu mezi dvěma buňkami a během synaptického přenosu lze nastavit amplitudu a frekvenci signálu. Jedna synapse vyžaduje depolarizaci neuronu, jiné pro hyperpolarizaci; první jsou vzrušující, druhá jsou inhibiční. Stimulace neuronu obvykle vyžaduje podráždění několika excitačních synapsí.

Termín byl představen v 1897 anglickým fyziologem Charles Sherrington.

Axon. Dendrite

Neuron se skládá z těla s průměrem 3 až 130 mikronů, obsahujícího jádro (s velkým počtem jaderných pórů) a organely (včetně vysoce vyvinuté hrubé EPR s aktivními ribozomy, Golgiho aparátem), stejně jako procesy. Existují dva typy procesů: dendrity a axony.

Axon je obvykle dlouhý proces přizpůsobený k provádění excitace z těla neuronu. Dendrity - zpravidla krátké a vysoce rozvětvené procesy, které slouží jako hlavní místo tvorby excitačních a inhibičních synapsí ovlivňujících neuron (různé neurony mají odlišný poměr délky axonů a dendritů). Neuron může mít několik dendritů a obvykle jen jeden axon. Jeden neuron může mít spojení s mnoha (až 20 tisíci) jinými neurony.

Dendrity jsou rozděleny dichotomně, axony poskytují kolaterály. Mitochondrie jsou obvykle soustředěny do větví.

Dendritové nemají myelinový plášť, axony ho mohou mít. Místo vzniku excitace ve většině neuronů je axonální mohyla - tvorba v místě uvolnění axonu z těla. Pro všechny neurony se tato zóna nazývá spoušť.

Nervový systém axonů a dendritů. Struktura

Skutečnost, že 80% plochy povrchu motoneuronu, který je nejblíže somadě, je pokryta synapsy, naznačuje, že zvýšení povrchové plochy je skutečně významné pro zvýšení počtu vstupních pulzů z neuronu, přičemž zároveň umožňuje přizpůsobit více neuronů v těsné blízkosti a rozšířit je. příležitostí pro větší rozmanitost axonů z jiných neuronů.

Struktura a typy

Na rozdíl od axonů mají dendrity vysoký obsah ribozomů a tvoří relativně lokální sloučeniny, které se kontinuálně rozvětvují ve všech směrech a úzké, což vede ke snížení velikosti dceřiných procesů na každé větvi. Také, na rozdíl od rovného povrchu axonů, povrch většiny dendrites je posetý vyčnívajícími malými organelles, který být volán dendritic páteře a který být velmi plastický: oni mohou být narozeni a umřít, měnit jejich tvar, objem a množství přes krátké časové období. Mezi dendrity, tam jsou ti to být posetý spines (pyramidální neurons) a ti to nemají spines (většina interneurons), dosahovat maximálního množství transakcí v buňkách Purkyňje - 100,000 transakcí, to je, asi 10 spines na 1 pm. Další charakteristický rys dendrites je že oni jsou charakterizováni různými počty kontaktů (až 150,000 na dendritic strom v Purkinje buňce) a různé typy kontaktů (axon hrot, axon-stopka, dendrodendritic).

  1. Bipolární neurony, ve kterých dva dendrity odcházejí opačným směrem než soma;
  2. Některé interneurony, ve kterých se dendritové rozcházejí ve všech směrech od soma;
  3. Pyramidální neurony - hlavní excitační buňky v mozku - které mají charakteristický pyramidální tvar buněčného těla a ve kterých se dendrity šíří v opačných směrech od soma, pokrývající dvě obrácené kuželovité oblasti: vzhůru od soma rozšiřuje velký apikální dendrit, který stoupá přes vrstvy a dolů - hodně bazálních dendritů, které se rozkládají laterálně.
  4. Purkyňovy buňky v mozečku, jejichž dendrity se vynořují ze somy ve formě plochého ventilátoru.
  5. Hvězdné neurony, jejichž dendrity se rozprostírají z různých stran soma, tvoří tvar hvězdy.

V souvislosti s velkým počtem typů neuronů a dendritů je vhodné zvážit morfologii dendritů na příkladu jednoho neuronu - pyramidální buňky. Pyramidální neurony se nacházejí v mnoha oblastech mozku savců: hipokampus, amygdala, neokortex. Tyto neurony jsou nejvíce zastoupeny v mozkové kůře mozkové a tvoří více než 70-80% všech neuronů izocortexu savců. Nejoblíbenější, a proto lépe zkoumané, jsou pyramidální neurony 5. vrstvy kortexu: dostávají velmi silný tok informací, které prošly různými předchozími vrstvami kortexu, a mají komplexní strukturu na povrchu pia mater („apikální svazek“), který přijímá vstupní pulsy z hierarchicky izolovaných struktur; pak tyto neurony posílají informace do jiných kortikálních a subkortikálních struktur. Ačkoli, jako jiné neurony, pyramidální buňky mají apikální a bazální dendritické paprsky, mají také další procesy podél apikální dendritické osy - to je takzvaný. „Nakloněný dendrit“ (šikmý dendrit), který se větví jednou nebo dvakrát ze základny. Charakteristikou dendritů pyramidálních neuronů je také skutečnost, že mohou posílat retrográdní signální molekuly (například endokanabinoidy), které procházejí v opačném směru chemickou synapse k axonu presynaptického neuronu.

Ačkoli dendritické větve pyramidálních neuronů jsou často porovnávány s větvemi normálního stromu, nejsou. Zatímco průměr větví stromu se postupně s každým dělením zužuje a stává se kratším, průměr poslední větve dendritových pyramidových neuronů je mnohem tenčí než její mateřská větev a tato druhá větev je často nejdelší segment dendritického stromu. Navíc průměr špičky dendritu není zúžen, na rozdíl od apikálního kmene větví stromů:

Struktura neuronu: axony a dendrity

Nejdůležitějším prvkem v nervovém systému je nervová buňka nebo jednoduchý neuron. Jedná se o specifickou jednotku nervové tkáně, která se podílí na přenosu a primárním zpracování informací, a zároveň je hlavní strukturální entitou v centrálním nervovém systému. Buňky mají zpravidla univerzální principy struktury a zahrnují vedle těla více axonů neuronů a dendritů.

Obecné informace

Neurony centrálního nervového systému jsou nejdůležitějšími prvky tohoto typu tkáně, jsou schopny zpracovávat, přenášet a také vytvářet informace ve formě obyčejných elektrických impulsů. V závislosti na funkci nervových buněk jsou:

  1. Receptor, citlivý. Jejich tělo se nachází ve smyslových uzlech nervů. Vnímají signály, převádějí je na impulsy a přenášejí je do centrální nervové soustavy.
  2. Střední, asociativní. Nachází se v centrální nervové soustavě. Zpracovávají informace a podílejí se na vývoji týmů.
  3. Motor. Těla jsou umístěna v CNS a vegetativních uzlech. Posílejte impulsy pracovním orgánům.

Obvykle mají ve své struktuře tři charakteristické struktury: tělo, axon, dendrity. Každá z těchto částí plní specifickou roli, která bude projednána později. Dendrity a axony jsou nejdůležitějšími prvky procesu sběru a přenosu informací.

Neuronové axony

Axony jsou nejdelší procesy, jejichž délka může dosáhnout několika metrů. Jejich hlavní funkcí je přenos informací z těla neuronu do jiných buněk centrálního nervového systému nebo svalových vláken, v případě motorických neuronů. Axony jsou zpravidla pokryty speciálním proteinem zvaným myelin. Tento protein je izolátor a přispívá ke zvýšení rychlosti přenosu informací podél nervového vlákna. Každý axon má charakteristickou distribuci myelinu, který hraje důležitou roli v regulaci rychlosti přenosu kódované informace. Axony neuronů jsou nejčastěji jednoduché, což souvisí s obecnými principy fungování centrálního nervového systému.

To je zajímavé! Tloušťka axonů v chobotnici dosahuje 3 mm. Procesy mnoha bezobratlých jsou často zodpovědné za chování během nebezpečí. Zvýšení průměru ovlivňuje rychlost reakce.

Každý axon končí takzvanými koncovými větvemi - specifickými formacemi, které přímo přenášejí signál z těla do jiných struktur (neuronů nebo svalových vláken). Terminální větve zpravidla tvoří synapsy - speciální struktury v nervové tkáni, které poskytují proces přenosu informací pomocí různých chemických látek nebo neurotransmiterů.

Chemikálie je druh mediátoru, který se podílí na zesílení a modulaci přenosu pulzů. Koncové větve jsou malé důsledky axonu před jeho připojením k jiné nervové tkáni. Tento strukturní znak umožňuje zlepšit přenos signálu a přispívá k účinnějšímu fungování celého centrálního nervového systému.

Věděli jste, že lidský mozek se skládá z 25 miliard neuronů? Dozvíte se o struktuře mozku.

Zde se dozvíte o funkci mozkové kůry.

Neuron Dendrites

Dendrity neuronu jsou mnohá nervová vlákna, která fungují jako sběratel informací a přenášejí je přímo do těla nervové buňky. Nejčastěji má buňka hustě rozvětvenou síť dendritických procesů, která může výrazně zlepšit sběr informací z prostředí.

Získaná informace je převedena na elektrický impuls a šíření dendritem vstupuje do těla neuronu, kde prochází předzpracováním a může být dále přenášeno podél axonu. Zpravidla začínají dendritové synapsy - speciální formace specializující se na přenos informací prostřednictvím neurotransmiterů.

Je to důležité! Rozvětvení dendritického stromu ovlivňuje počet vstupních pulzů přijatých neuronem, což umožňuje zpracovat velké množství informací.

Dendritické procesy jsou velmi rozvětvené, tvoří celou informační síť, což umožňuje buňce přijímat velké množství dat z okolních buněk a jiných tkáňových útvarů.

Zajímavé Rozkvět dendritického výzkumu začal v roce 2000, který byl poznamenán rychlým pokrokem v oblasti molekulární biologie.

Tělo, neboli soma neuronu, je ústředním subjektem, který je místem sběru, zpracování a dalšího předávání jakýchkoli informací. Buněčné tělo zpravidla hraje důležitou roli při ukládání jakýchkoli dat, stejně jako jejich implementaci prostřednictvím generování nového elektrického impulsu (vyskytuje se na axonálním pahorku).

Tělo je úložištěm jádra nervové buňky, které udržuje metabolismus a strukturní integritu. Kromě toho v soma jsou další buněčné organely: mitochondrie - poskytující celému neuronu energii, endoplazmatické retikulum a Golgiho aparát, které jsou továrnami na produkci různých proteinů a dalších molekul.

Naše realita vytváří mozek. Všechny neobvyklé skutečnosti o našem těle.

Hmotná struktura našeho vědomí je mozek. Více zde.

Jak bylo uvedeno výše, tělo nervové buňky obsahuje axonální kopec. Toto je zvláštní část soma, která může generovat elektrický impuls, který je přenášen k axonu, a dále k jeho cíli: jestliže to je k svalové tkáni, pak to přijme signál o kontrakci, jestliže k jinému neuronu, pak toto přenáší některé informace. Přečtěte si také.

Neuron je nejdůležitější strukturní a funkční jednotkou v práci centrálního nervového systému, který plní všechny své hlavní funkce: tvorbu, ukládání, zpracování a další přenos informací zakódovaných do nervových impulzů. Neurony se značně liší velikostí a tvarem soma, v počtu a povaze rozvětvení axonů a dendritů, stejně jako ve vlastnostech distribuce myelinu na jejich procesy.

Dendrity a axony ve struktuře nervové buňky

Dendrity a axony jsou nedílnou součástí, která tvoří strukturu nervové buňky. Axon je často nalezený v jediném čísle v neuronu a provádí přenos nervových impulzů z buňky, jejíž je součástí, k jinému, vnímání informací prostřednictvím svého vnímání takové části buňky jako dendritu.

Dendrity a axony ve vzájemném kontaktu vytvářejí nervová vlákna v periferních nervech, mozku a míchě.

Dendrit je krátký, rozvětvený proces, který slouží hlavně k přenosu elektrických (chemických) pulzů z jedné buňky do druhé. Působí jako přijímající část a vede nervové impulsy přijaté od sousední buňky k tělu (jádru) neuronu, jehož je součástí struktury.

To přijalo jeho jméno od řeckého slova, který v překladu znamená strom kvůli jeho vnější podobnosti s tím.

Struktura

Společně vytvářejí specifický systém nervové tkáně, který je zodpovědný za vnímání přenosu chemických (elektrických) impulzů a jejich další přenos. Oni jsou podobní ve struktuře, jen axon je hodně delší než dendrite, latter je nejvíce volný, s nejnižší hustotou.

Nervová buňka často obsahuje poměrně velkou rozvětvenou síť dendritických větví. To jí dává možnost zvýšit sběr informací z okolí okolí.

Dendrity jsou umístěny v blízkosti těla neuronu a tvoří větší počet kontaktů s jinými neurony, přičemž jeho hlavní funkcí je přenos nervových impulzů. Mohou být propojeny malými procesy.

Mezi jeho vlastnosti patří:

  • dlouhý může dosáhnout až 1 mm;
  • nemá elektricky izolační plášť;
  • má velký počet správných unikátních mikrotubulových systémů (jsou jasně viditelné na řezech, probíhají paralelně, aniž by se navzájem protínaly, často o něco déle než ostatní, odpovědné za pohyb látek podél procesů neuronu);
  • má aktivní zóny kontaktu (synapsy) s jasnou elektronovou hustotou cytoplazmy;
  • od stonku buňky má výtok, jako jsou páteře;
  • má ribonukleoproteiny (provádějící biosyntézu proteinu);
  • má granulované a negranulované endoplazmatické retikulum.

Zvláštní pozornost si zaslouží mikrotubuly ve struktuře, jsou umístěny rovnoběžně s osou, leží odděleně nebo se spojují.
V případě destrukce mikrotubulů je transport látek v dendritu narušen, v důsledku čehož konce procesů zůstávají bez živin a energetických látek. Pak jsou schopny reprodukovat nedostatek živin v důsledku počtu ležících předmětů, to je ze synoptických plaků, myelinového pochvy a také elementů gliových buněk.

Cytoplazma dendritů je charakterizována velkým počtem ultrastrukturálních prvků.

Ostny si zaslouží menší pozornost. Na dendritech, to je často možné setkat se s takovými formacemi jako růst blány na tom, který je také schopný tvořit synapse (místo kontaktu dvou buněk), volal bodec. Navenek to vypadá, že z kmene dendritu je úzká noha, končící expanzí. Tato forma umožňuje zvětšit plochu dendritové synapse s axonem. Také uvnitř špice v dendrických buňkách mozku hlavy jsou zvláštní organely (synaptické vezikuly, neurofilamenty atd.). Taková struktura ostnatých dendritů je charakteristická pro savce s vyšší úrovní mozkové aktivity.

Přestože je Shipyk rozpoznán jako derivát dendritu, nejsou v něm žádné neurofilamenty ani mikrotubuly. Cytoplazma tuku má zrnitou matrici a prvky, které se liší od obsahu dendritických kmenů. Ona a samotné trny přímo souvisí se synoptickou funkcí.

Jedinečnost je jejich citlivost na náhle vznikající extrémní podmínky. V případě otravy, ať už alkoholické nebo jedovaté, se jejich kvantitativní poměr na dendritách neuronů mozkové kůry mozku mění na menší stranu. Vědci si všimli a takové důsledky patogenních účinků na buňky, kdy se počet páteří nesnížil, ale naopak se zvýšil. To je charakteristické pro počáteční stadium ischemie. Předpokládá se, že zvýšení jejich počtu zlepšuje fungování mozku. Hypoxie tedy slouží jako impuls ke zvýšení metabolismu v nervové tkáni, přičemž si uvědomuje, že v normálním případě jsou zdroje zbytečné, rychlé odstranění toxinů.

Hroty jsou často schopné seskupit se dohromady (kombinovat několik homogenních objektů).

Některé dendrity tvoří větve, které zase tvoří dendritickou oblast.

Všechny elementy jediné nervové buňky jsou volány dendritický strom neuronu, který tvoří jeho vnímající povrch.

Dendrity CNS jsou charakterizovány zvětšeným povrchem, tvořícím se v oblastech dělících zvětšovacích oblastí nebo větvících uzlů.

Díky své struktuře přijímá informace ze sousední buňky, převádí ji na puls, přenáší ji do těla neuronu, kde je zpracovávána a poté přenesena do axonu, který přenáší informace z jiné buňky.

Následky zničení dendritů

I když po odstranění podmínek, které způsobily porušení jejich konstrukce, jsou schopny se zotavit, zcela normalizovat metabolismus, ale pouze pokud jsou tyto faktory krátkodobé, mírně ovlivnily neuron, jinak části dendritů zemřou, a protože nemají schopnost opustit tělo, se hromadí ve své cytoplazmě, což vyvolává negativní následky.

U zvířat to vede k porušování forem chování, s výjimkou nejjednodušších podmíněných reflexů, u lidí může způsobit poruchy nervového systému.

Řada vědců navíc prokázala, že demence ve stáří a Alzheimerova choroba v neuronech tyto procesy nesledují. Kmeny dendritů navenek vypadají jako zuhelnatělé.

Neméně důležitá je změna kvantitativního ekvivalentu páteře v důsledku patogenních stavů. Vzhledem k tomu, že jsou rozpoznány jako strukturální složky interneuronálních kontaktů, mohou poruchy, které v nich vznikají, vyvolat závažná porušení funkcí mozkové činnosti.

Neuronová struktura

Napsal uživatel Evgeniy dne 09/25/2013. Vydalo Biopsychology Poslední aktualizace: 09/09/2013

Neurony jsou hlavními prvky nervového systému. A jak neuron sám? Z čeho se skládá?

Neurony

Neurony jsou strukturální a funkční jednotky mozku; specializované buňky, které plní funkci zpracování informací, které vstupují do mozku. Jsou odpovědné za přijímání informací a předávání informací po celém těle. V tomto procesu hraje důležitou roli každý prvek neuronu.

Dendritové

Dendrity jsou stromové rozšíření na počátku neuronů, které slouží ke zvýšení povrchové plochy buňky. Mnoho neuronů má velký počet z nich (nicméně existují i ​​ty, které mají pouze jeden dendrit). Tyto malé výčnělky dostávají informace od jiných neuronů a přenášejí je ve formě pulzů do těla neuronu (soma). Místo kontaktu nervových buněk, kterými jsou přenášeny impulsy - chemicky nebo elektricky - se nazývá synapse.

  • Většina neuronů má mnoho dendritů.
  • Některé neurony však mohou mít pouze jeden dendrit.
  • Krátká a silně rozvětvená
  • Podílí se na přenosu informací do buněčného těla

Soma, neboli tělo neuronu, je místem, kde se signály z dendritů hromadí a jsou dále přenášeny. Soma a jádro nehrají aktivní roli v přenosu nervových signálů. Tyto dvě formace s větší pravděpodobností zachovávají vitální aktivitu nervové buňky a zachovávají její účinnost. Stejný účel slouží mitochondriím, které poskytují buňkám energii, a Golgiho aparátem, který odstraňuje odpadní produkty buněk mimo buněčnou membránu.

Axon hrom

Axonový kopec - část soma, ze které se axon odchýlí - řídí přenos pulzů neuronem. To je, když celková úroveň signálu překročí prahovou hodnotu Knoll to pošle puls (známý jako akční potenciál) dále podél axonu k jiné nervové buňce.

Axon

Axon je prodloužený proces neuronu, který je zodpovědný za přenos signálu z jedné buňky do druhé. Čím větší je axon, tím rychleji přenáší informace. Některé axony jsou pokryty speciální látkou (myelin), která působí jako izolátor. Axony pokryté myelinovým pláštěm jsou schopny přenášet informace mnohem rychleji.

  • Většina neuronů má pouze jeden axon.
  • Podílí se na přenosu informací z buněčného těla
  • Může nebo nemusí mít myelinové pochvy

Koncové větve

Na konci axonu jsou terminální větve - formace, které jsou zodpovědné za přenos signálů do jiných neuronů. Na konci koncových větví jsou synapsy. V nich se používají speciální biologicky aktivní chemikálie - neurotransmitery - k přenosu signálu do jiných nervových buněk.

Morfologie neuronu, axonu, dendritu

Neuron je elektricky excitovatelná buňka, která zpracovává, ukládá a přenáší informace pomocí elektrických a chemických signálů. Neurony se mohou navzájem spojit a vytvářet biologické neuronové sítě. Neurony se dělí na receptor, efektor a interkalár.

Axon je dlouhý proces neuronu. Je uzpůsoben pro provádění excitace a informací z neuronového těla do neuronu nebo z neuronu do výkonného orgánu. Dendrity jsou krátké a silně rozvětvené neuronové procesy, které slouží jako hlavní místo pro tvorbu excitačních a inhibičních synapsí ovlivňujících neuron (různé neurony mají odlišný poměr délky axonů a dendritů) a které přenášejí excitaci na tělo neuronu. Neuron může mít několik dendritů a obvykle jen jeden axon. Jeden neuron může mít spojení s mnoha (až 20 tisíci) jinými neurony.

Dendrity jsou rozděleny dichotomně, axony poskytují kolaterály. Mitochondrie jsou obvykle soustředěny do větví.

Dendritové nemají myelinový plášť, axony ho mohou mít. Místo vzniku excitace ve většině neuronů je axonální mohyla - tvorba v místě uvolnění axonu z těla. Pro všechny neurony se tato zóna nazývá spoušť.

85 Mechanismus synaptického přenosu. Neurotransmitery

Neuromediatory jsou biologicky aktivní chemikálie, jejichž prostřednictvím se elektrochemický impuls přenáší z nervové buňky přes synaptický prostor mezi neurony, stejně jako například z neuronů do svalové tkáně nebo žlázových buněk.

Mechanismus: V presynaptické buňce ji vezikuly obsahující neurotransmiter uvolňují lokálně do velmi malého objemu synaptické štěrbiny. Uvolněný neurotransmiter pak difunduje přes mezeru a váže se na receptory na postsynaptické membráně. Difúze je pomalý proces, ale průsečík takové krátké vzdálenosti, která odděluje pre- a postsynaptické membrány (0,1 μm nebo méně), nastává poměrně rychle a umožňuje rychlý přenos signálu mezi neurony nebo mezi neuronem a svalem. může způsobit různé poruchy, jako jsou různé typy deprese

№86 Klasifikace neuroglie buněk Neuroglia souhra s neurony

Klasifikace: Mikrogliální buňky, i když jsou zahrnuty v pojetí "glia", nejsou ve skutečnosti nervové tkáně, protože mají mezodermální původ. Jsou to malé procesní buňky rozptýlené na bílé a šedé hmotě mozku a schopné Macroglii, derivát glioblastů, provádět podpůrné, demarkační, trofické a sekreční funkce.

Ependymální buňky (někteří vědci je izolují obecně od gliálu, někteří - v makrogliích), připomínají jednovrstvý epitel, leží na suterénu membrány a mají kubický nebo hranolový tvar. Přidělit:

Ependymocyty typu 1 - leží na bazální membráně pia mater a podílejí se na tvorbě hematoglyfické bariéry.

Ependymocyty typu 2 - linie komor mozku a spinálního kanálu; na apikální části jsou římsy ve směru proudu CSF.

Tanicity - na povrchu mají klky.

Oligodendrocyty - velké polygonální buňky, které mají 1-5 slabě větvících procesů, v závislosti na jejich umístění, emitují:

Oligodendrocyty obklopující těla neuronů v periferních gangliích (satelity);

Oligodendrocyty obklopující těla neuronů v centrálním nervovém systému (centrální gliocyty);

Oligodendridy, generalizující nervová vlákna (Schwannovy buňky).

Astrocyty jsou malé buňky s mnoha větvícími procesy. Existují:

Protoplasmové astrocyty - obsažené v šedé hmotě, jejich procesy jsou silně rozvětvené a tvoří množství gliálních membrán.

Vláknité astrocyty - jejich počet je v bílé hmotě větší; morfologicky rozlišuje přítomnost slabě větvících procesů.

Vztah nervů k neuronům:

Olenodendrocyty obklopují tělo a procesy neuronů, stejně jako tvoří část nervových vláken a nervových zakončení. Reguluje metabolické procesy v neuronech a akumuluje neurotransmitery.

№87 Struktura neuronových vláken různých typů

Nervové vlákno - axon - je pokryto buněčnou membránou.

Existují 2 typy nervových vláken: non-myelinovaná nervová vlákna - jedna vrstva Schwannových buněk, mezi nimi - štěrbinové prostory. Buněčná membrána je v kontaktu s okolním prostředím. Při podráždění dochází k excitaci v místě podnětu. Má elektrogenní vlastnosti. Vlákna myelinových nervů jsou pokryta vrstvami Schwannových buněk, které v některých místech vytvářejí Ranvierovy zachycení (oblasti bez myelinu) každých 1 mm. Trvání zachycení Ranvie 1 mikron. Myelinový plášť provádí trofické a izolační funkce. Oblasti pokryté myelinem nemají elektrogenní vlastnosti. Mají zachycení Ranvie. K excitaci dochází v blízkosti místa působení záchytného stimulu Ranvier. V zachycení Ranviera, tam je vysoká hustota Na-kanály, proto, v každém zachycení Ranvier, nervové impulsy jsou zesíleny.

№ 88 Struktura motorových desek

Lemmocyt (Schwannova buňka) - "pokrývá kontakt shora, izoluje a chrání jej. Ve své cytoplazmě je vidět mitochondrie a granulovaná cisterna Endoplazmatický retikulum

2. Axon motorického neuronu (z předních rohů míchy), poblíž motorového plaku, již nemá myelinový plášť. Jeho axolemma (cytolemma) hraje roli presynaptické části synapsy, proto v její axoplazmě existuje mnoho synaptických vezikul obsahujících acetylcholin (je to mediátor v motorovém plaku). Kromě toho existují mitochondrie, které poskytují energii pro transport mediátoru z těla neuronu a jeho retrakci ze synaptické štěrbiny.

3. Miosymplast (svalová vlákna) v oblasti motorového plaku ztrácí postranní rýhování. V tomto případě je patrné jedno z jeho četných jader a sarkoplazmat - jeho sarkolemma hraje roli postsynaptické membrány a tvoří četné záhyby v oblasti synapsy, aby se zvýšila oblast kontaktu s prostředníkem.

Charakteristické rysy typických dendritů a axonů

Terminály dendritů citlivých neuronů tvoří citlivé konce. Hlavní funkcí dendritů je získat informace od jiných neuronů. Dendritové vedou informace k tělu buňky a pak k axonálnímu kopci.

Axon. Axony tvoří nervová vlákna, kterými se přenášejí informace z neuronu do neuronu nebo do efektorového orgánu. Sada axonů tvoří nervy.

Obecně se přijímá dělení Axonů do tří kategorií: A, B a C. Vlákna skupiny A a B jsou myelinizovaná a C je zbavena myelinového pochvy. Průměr vláken skupiny A, které tvoří většinu komunikací centrální nervové soustavy, se pohybuje od 1 do 16 mikronů a rychlost vodivých pulzů je stejná jako jejich průměr násobený hodnotou 6. Vlákna typu A jsou rozdělena na Aa, Ab, Al, As. Vlákna Ab, Al, A mají menší průměr než vlákna Aa, pomalejší rychlost vedení a delší akční potenciál. Vlákna Ab a As jsou převážně senzorická vlákna, která vedou excitaci z různých receptorů v CNS. Al vlákna jsou vlákna, která vedou excitaci z buněk míchy do nitroděložních svalových vláken. B-vlákna jsou charakteristická preganglionickými axony autonomního nervového systému. Rychlost 3-18 m / s, průměr 1-3 μm, doba trvání akčního potenciálu
1-2 ms, nedochází k žádné depolarizaci fáze, ale existuje dlouhá fáze hyperpolarizace (více než 100 ms). Průměr vláken C je od 0,3 do 1,3 mikronů a rychlost pulzů v nich je o něco menší než hodnota průměru vynásobená hodnotou 2 a je 0,5-3 m / s. Trvání akčního potenciálu těchto vláken je 2 ms, negativní stopový potenciál je 50-80 ms a pozitivní stopový potenciál je 300-1000 ms. Většina C-vláken jsou postganglionická vlákna autonomního nervového systému. U myelinizovaných axonů je rychlost impulzů vyšší než u nemyelizovaných.

Axon obsahuje axoplazmu. Ve velkých nervových buňkách vlastní asi 99% celé cytoplazmy neuronu. Cytoplazma axonu obsahuje mikrotubuly, neurofilamenty, mitochondrie, agranulární endoplazmatické retikulum, vezikuly a multivesikulární těla. V různých částech axonu se kvantitativní vztahy mezi těmito prvky významně liší.

Axony, myelinizované i nemyelizované, mají shell - axolemma.

V oblasti synaptického kontaktu membrána přijímá řadu dalších cytoplazmatických spojení: husté výčnělky, pásky, subsynaptická síť atd.

Počáteční část axonu (od jeho začátku k bodu kde zúžení k průměru axon nastane) je volán axon kopec. Z tohoto místa a vzhled myelinového pochvy rozšiřuje počáteční segment axonu. V unmyelinated vláknech, tato část vlákna je těžko určovat, a někteří autoři věří, že počáteční segment je vlastní jen v těch axons, které jsou pokryty myelin pochvou. Chybí například v Purkyňových buňkách v mozečku.

Charakteristická elektronově hustá vrstva skládající se z granulí a fibril o tloušťce 15 nm se objevuje v místě přechodu axonového hillu do počátečního segmentu axonu pod axolemem. Tato vrstva není spojena s plazmatickou membránou, ale je od ní oddělena mezerami do 8 nm.

V počátečním segmentu se počet ribozomů ve srovnání s tělem buňky prudce snižuje. Zbývající složky cytoplazmy počátečního segmentu - neurofilamenty, mitochondrie, vezikuly - jsou zde přenášeny z axonového kopu, aniž by se měnily jak vzhledem, tak relativní polohou. Na počátečním segmentu axon axonálních synapsí jsou popsány.

Část axonu pokrytá myelinovým pláštěm má pouze vlastní funkční vlastnosti, které jsou spojeny s vedením nervových impulzů při vysoké rychlosti a bez snížení (útlumu) na značné vzdálenosti. Myelin je produktem vitální aktivity neuroglia. Blízký okraj myelinizovaného axonu je počátkem myelinového pochvy a distální okraj je jeho ztráta. Poté následuje více či méně dlouhých koncových úseků axonu. V této části axonu chybí granulované endoplazmatické retikulum a ribozomy jsou velmi vzácné. Jak v centrálních částech nervového systému, tak na periferii, jsou axony obklopeny procesy gliových buněk.

Myelinizovaná membrána má komplexní strukturu. Jeho tloušťka se liší od frakcí do 10 mikronů a více. Každá z koncentricky uspořádaných destiček sestává ze dvou vnějších hustých vrstev, tvořících hlavní hustou linii, a dvou jasných bimolekulárních lipidových vrstev oddělených mezilehlou osmiofilní linií. Střední linie axonů periferního nervového systému je kombinací vnějších povrchů plazmatických membrán Schwannových buněk. Každý axon je doprovázen velkým počtem Schwannových buněk. Místo, kde se Schwannovy buňky navzájem ohraničují, je prosté myelinu a nazývá se zachycením Ranviera. Existuje přímý vztah mezi délkou intercepční oblasti a rychlostí nervových impulzů.

Zachycení Ranvie tvoří komplexní strukturu myelinizovaných vláken a hraje důležitou funkční roli v chování nervového vzrušení.

Délka zachycení Ranvierových myelinizovaných axonů periferních nervů je v rozmezí 0,4-0,8 mikronů, v centrálním nervovém systému dosahuje zachycení Ranviera 14 mikronů. Délku zachycení lze poměrně snadno změnit působením různých látek. V oblasti zachycení, kromě nepřítomnosti myelinové pochvy, dochází k významným změnám ve struktuře nervového vlákna. Například průměr velkých axonů se snižuje o polovinu, menší axony se mění méně. Axolemma má obvykle nepravidelné obrysy a pod ní leží vrstva elektronově husté substance. V zachycení Ranvier, tam moci být synaptické kontakty s oběma axon-přilehlý dendrites (axo-dendritic) a jiné axons.

Zajištění společnosti Axel. Pomocí kolaterálů se nervové impulsy rozšířily na větší nebo menší počet následných neuronů.

Axony se mohou dělit dichotomně, jako například v cerebelárních granulárních buňkách. Velmi často se vyskytuje hlavní typ větvení axonů (pyramidální buňky mozkové kůry, kolové buňky mozečku). Kolaterály pyramidálních neuronů mohou být opakující se, šikmé a horizontální. Horizontální větve pyramid se někdy rozšiřují na 1-2 mm, což kombinuje pyramidové a hvězdné neurony jejich vrstvy. Z horizontálně se šířících (v příčném směru k dlouhé ose mozkového gyrusu) jsou vytvořeny četné zábrany axonu košového tvaru, který končí v věncích na tělech velkých pyramidových buněk. Taková zařízení, stejně jako zakončení buněk Renshaw v míše, jsou substrátem pro provádění inhibičních procesů.

Axonální kolaterály mohou být zdrojem tvorby uzavřeného nervového obvodu. Tak, v mozkové kůře, všechny pyramidové neurons mají kolaterály, které se účastní intracortical spojení. Vzhledem k existenci kolaterálů zůstává neuron v procesu retrográdní degenerace v případě poškození hlavní větve jeho axonu.

Terminály Axon. Terminály zahrnují distální axonální místa. Nemají myelinovou pochvu. Délka terminálů se značně liší. Na úrovni světelné optiky je ukázáno, že terminály mohou být buď jednotlivé a mohou mít podobu mace, retikulární desky, prstence nebo násobku a podobají se kartáčku, miskové struktuře ve tvaru pohárku. Velikost všech těchto útvarů se pohybuje od 0,5 do 5 mikronů a více.

Tenké axonální důsledky v místech kontaktu s jinými nervovými prvky mají často vřetenovité nebo korálky podobné rozšíření. Jak ukázaly studie elektronového mikroskopu, v těchto oblastech je přítomno synaptické spojení. Stejný terminál umožňuje jednomu axonu navázat kontakt s mnoha neurony (například paralelními vlákny v mozkové kůře) (obr. 1.2).

Funkční význam rysů morfologické organizace dendritů a axonů v aktivitě neuronu

Počet procesů v neuronech je odlišný, ale podle struktury a funkce jsou rozděleny do dvou typů. Někteří jsou krátké, silně rozvětvené procesy, nazvaný dendrites (od dendro - strom, větev). Nervová buňka pokračuje od jednoho k mnoha dendrites. Hlavní funkcí dendritů je shromažďování informací z mnoha jiných neuronů. Dítě se narodí s omezeným počtem dendritů (interneuronové spojení) a zvýšení hmotnosti mozku, ke kterému dochází v postnatálních vývojových stadiích, je realizováno zvýšením hmotnosti dendritů a gliálních prvků.

Dendrity tvoří dendritickou zónu, reprezentující hlavní receptorové pole neuronu, poskytující konvergentní systém pro shromažďování informací, které do nich vstupují buď prostřednictvím synapsí jiných neuronů (multipolární neurony), nebo přímo z prostředí (citlivé neurony).

U dendritů multipolárních neuronů je charakteristická přítomnost tenkých procesů typu spy až do délky 2–3 µm. Páteře jsou místem dendritického synaptického kontaktu. Páteře se nevyskytují v místě dendritů z perikaryonu. Hřeby jsou nejbohatší v Purkinje buňkách v cerebellum, pyramidální buňky mozkové kůry mozku (zbývající buňky v kůře mají nemnoho spines). Na rozvětveném povrchu dendritu jsou ostny Purkyňových buněk rovnoměrněji rozloženy než v pyramidálních neuronech kortexu. Na povrchu 10 µm je asi 15 ostnů; Celkem jedna Purkinova buňka obsahuje přibližně 40 000 spinů, povrch dendritů, včetně procesů spiny, je přibližně 220 000 um2.

Axony jsou dalším typem procesu nervových buněk. Axon je v neuronu jeden a je to víceméně dlouhý proces, rozvětvující se pouze na konci nejdále od soma. Tyto axonové větve se nazývají axonové terminály (konce). Místo neuronu, ze kterého začíná axon, má zvláštní funkční význam a nazývá se axonový pahorek. Axonový pahorek vytváří akční potenciál - specifickou elektrickou odezvu excitované nervové buňky. Funkcí axonu je vést nervový impuls k axonálním terminálům. V průběhu axonu lze tvořit jeho větve - zástavy. V místě vypuštění kolaterálu (bifurkace) je impuls „duplikován“ a šíří se podél hlavního směru axonu a podél kolaterálu.

Část axonů centrální nervové soustavy je pokryta speciální elektricky izolační látkou - myelinem. Axelová myelinizace je prováděna gliovými buňkami. V centrálním nervovém systému hrají tuto úlohu oligodendrocyty v periferních - Schwannových buňkách, které jsou typem oligodendrocytů. Oligodendrocyty se obalí kolem axonu a tvoří vícevrstvou skořápku. Myelinizace neovlivňuje oblast axonálního límce a terminálu axonu. Cytoplazma gliální buňky je vytlačena z intermembránového prostoru v procesu „obalení“. Myelinový plášť axonu tedy sestává z těsně zabalených, přerušovaných lipidových a proteinových membránových vrstev. Axon není zcela zakryt myelinem. V myelinové pochvě jsou pravidelné přestávky - Ranvierovy zachycení. Šířka tohoto zachycení je od 0,5 do 2,5 mikronů. Funkce zachycení Ranvier je rychlý spasmodic (solator) propagace akčních potenciálů, provedený bez útlumu. V centrálním nervovém systému tvoří axony různých neuronů, které směřují k jedné struktuře, uspořádané svazky - dráhy. V takovém vodivém svazku jsou axony vedeny v „paralelním průběhu“ a často jedna gliová buňka tvoří plášť několika axonů. Protože myelin je bílá látka, dráhy nervového systému, skládající se z hustě ležící myelinizované axony, tvoří bílou hmotu mozku. V šedé hmotě mozku jsou lokalizována buněčná těla, dendrity a nemyelinované části axonů.

V centrálním nervovém systému končí každý terminální axon na dendritu, těle nebo axonu jiných neuronů. Kontakty mezi buňkami jsou rozděleny podle toho, jak jsou vytvořeny. Kontakt tvořený axonem na dendritu se nazývá aksdendritic; axon na těle buňky se nazývá axso-somatický; mezi dvěma axony - axo-axonální; mezi dvěma dendrity - dendrodendritic.

Synapse

Z etymologického hlediska termín "synapse" znamená spojení mezi dvěma buňkami. V neurobiologii se však toto označení používá pouze pro mezibuněčné spoje, ve kterých dochází k přenosu specifických nervových informací. V tomto smyslu byl poprvé používán Sherringtonem, který definoval synapsy jako specializované kontakty, skrze které dochází k polarizovanému přenosu excitačních nebo inhibičních účinků na další buněčný prvek z neuronu.

Je zřejmé, že přenos nervových informací může být prováděn nejen přímo, prostřednictvím specializovaných mezibuněčných kontaktů, ale také v případech, kdy jsou obě buňky od sebe více či méně vzdálené: přenos probíhá prostřednictvím tělních tekutin (krev, tkáňová tekutina, CSF).

Estable (1966) definuje synapsy jako „všechny funkční vazby mezi membránami dvou buněk, z nichž oba nebo alespoň jeden je neuron“. Navzdory skutečnosti, že tato široká definice pokrývá všechny metody přenosu dosud známých informací o nervových systémech, v poslední době existuje převaha přání rozlišovat mezi dvěma skupinami spojení, které se nazývají „synaptické“ a „nesynaptické“ inervace. Synaptická inervace se provádí pomocí specializovaných synaptických kontaktů, elektrických a chemických. Nespecifická inervace, například v periferním autonomním systému nebo ve fenoménu neurosekrece, se projevuje humorálním přenosem informací tělními tekutinami.

Struktura Synapse

Anatomickou strukturou, všechny synaptické formace jsou rozděleny do elektrických a chemických synapses. Obě metody synaptického přenosu jsou přítomny jak v nervovém systému bezobratlých, tak u obratlovců, nicméně u vyšších organismů převažuje chemická metoda přenosu informací. Tam, kde je nutný rychlý přenos excitace, jsou elektrické synapsy výhodnější: neexistuje synaptické zpoždění a elektrický přenos probíhá většinou v obou směrech, což je zvláště výhodné pro simultánní excitaci několika neuronů účastnících se procesu.

Soubor synaptických kontaktů tohoto neuronu se nazývá synaptické spektrum, které lze rozdělit na aferentní synaptické spektrum (tj. Všechny synapsy přicházející z jiných neuronů a umístěné na receptorovém povrchu neuronu) a eferentní synaptické spektrum (tj. Všechny synapsy, které jsou tento neuron sám se tvoří na jiných neuronech). Na povrchu jednoho neuronu může být několik jednotek nebo několik tisíc synapsí. 1 g kůry morčete tedy obsahuje přibližně 4 x 1011 synapsí a v lidském mozku je přibližně 1018 synapsí.

Elektrická synapse ve své ultrastruktuře se liší od chemické synapse zejména svou symetrií a těsným kontaktem obou membrán. Fyziologická a morfologická pozorování ukazují, že zúžená synaptická štěrbina v místě elektrického kontaktu je blokována tenkými kanálky, které umožňují rychlý pohyb iontů mezi nervovými buňkami. Zajímavé je, že synaptické vezikuly se často nacházejí v elektrických synapsech, a to jak v pre-i postsynaptických koncích, nebo na obou stranách. Předpokládá se, že v elektrické synapse, kde je chemický přenos nemožný, mohou bubliny sloužit k transportu trofických látek.

Je třeba poznamenat, že existují také smíšené synapsy, kde elektrický kontakt zabírá pouze část synapse oblasti, zatímco zbytek má morfologické a funkční vlastnosti chemické synapse (například kalíškovité konce v ciliárním ganglionu kuřete, elektrické granule mozečků).

U savců byly elektrické synapsy dosud popsány pouze v některých oblastech centrální nervové soustavy, ale u nižších obratlovců jsou běžné a tvoří zde axo-somatické, axo-dendrické, axo-axonální, dendro-dendritické, dendro-somatické a somato-somatické kontakty, které umožňují jejich použití. současná excitace odpovídajících neuronů.

Chemická synapse je specifický a asymetrický kontakt mezi buněčnými membránami dvou neuronů. Tato struktura zahrnuje jak pre-, tak postsynaptické prvky s jejich synaptickými membránami. Synaptická membrána může být nazývána celým povrchem odděleného kontaktu mezi pre- a postsynaptickým prvkem. Část tohoto povrchu je obsazena specializovanými kontaktními zónami. Synaptická membrána postsynaptického prvku se někdy nazývá subsynaptická. Většina synapsí je tvořena mezi koncem axonu (dosynaptický prvek) a receptorovým povrchem jiného neuronu. V podstatě však může být jakákoliv část neuronu jak pre-, tak postsynaptickým prvkem.

Synapsy chemického přenosu zahrnují následující morfologické složky: presynaptický prvek (konec), specializované kontaktní zóny (synaptické komplexy), postsynaptický prvek, mediátory spojené s funkcí presynaptického zakončení.

Presynaptické ukončení je charakterizováno více či méně významnou expanzí v průběhu neuritidy nebo na jejím konci. V literatuře je označován synonyma: sáček, uzel, knoflík, v případě umístění presynaptických prvků v průběhu neuritu říkají o pupenech. Kromě toho existuje více označení, která vznikla v důsledku skutečnosti, že pod optickým mikroskopem s použitím určité histologické techniky lze rozlišovat pouze některé složky presynaptického prvku. V případě neurofibrilů se označují jako kruhové, klubovité nebo retikulární konce.

Bez ohledu na formu a umístění, všechny presynaptické elementy obsahují různá množství následujících komponent:

a) bubliny obklopené membránou bez obsahu osmiofilu, zvané:

1. agranulární váčky. Jsou přítomny v celém presynaptickém prvku, ale znaky jejich akumulace podél specializované kontaktní zóny synaptické membrány. Můžete rozlišit velké (500 A0) a menší (400 A0) kulaté bubliny. V oddělených presynaptic elementech je smíšená populace bublin, ale tam je množství pupenů ve kterém toto nebo ten typ převažuje;

2. malé granulované vesikuly (500A0) s hustým středem, přítomné na koncích monoaminergních neuronů;

3. velké granulované váčky (800-1000A0);

4. elementární granule jsou umístěny v neurosekreorálních buňkách;

b) většina presynaptických prvků obsahuje alespoň jednu, ale zpravidla velmi mnoho mitochondrií;

c) agregace mikrovlákna je pozorována v centrálním nervovém systému pouze v nepatrném počtu pupenů. V nervovém systému jsou oblasti, kde nejsou v pupenech žádná mikrovlákna. V motorických jádrech míchy a v prodloužení medully se nacházejí relativně častěji;

d) další složky, jako jsou nádrže hladkého endoplazmatického retikula nebo komplexních váčků, patří k stálému vybavení presynaptických prvků. Za fyziologických podmínek se cytozomy nacházejí jen příležitostně, častěji v patologických podmínkách. Glykogenové granule v pupenech, stejně jako v jiných částech neuronu, se nacházejí v nižších obratlovcích.

Specializované kontaktní zóny zabírají pouze část synaptické membrány. Jsou tvořeny paramembranózní proteinovou substancí a speciální synaptickou štěrbinou. Tato morfologická diferenciace spolu se shluky synaptických váčků se nazývá synaptický komplex nebo aktivní zóna synapsy.

Osmiofilní materiál se koncentruje podél kontaktní oblasti presynaptického prvku uvnitř obálky, který sahá do určité vzdálenosti mezi synaptickými bublinami, které tento prostor vyplňují. Tyto hrboly jsou umístěny šestihranné a propojené úzkými hřebeny. To je věřil, že tyto formace mohou držet jednotlivé bubliny k membráně, kde oni jsou vyprázdněni do synaptické štěrbiny (exocytosis).

Synaptická štěrbina v místě synaptického komplexu je poněkud širší než obvyklý mezibuněčný prostor a více či méně naplněná osmiofilním materiálem, který často vypadá jako mikrovlákno, umístěné napříč rozštěpem.

Velikosti synaptického komplexu se liší v oblasti, ve většině případů 0,2-0,5 μm v průměru. Na velkých synaptických membránách se často tvoří několik malých synaptických komplexů. Někdy jsou pozorovány kruhové nebo podkovovité útvary.

Subsynaptická membrána je vyrobena z granulovaného nebo vláknitého materiálu, avšak ne tak hustého jako protější presynaptická oblast. Kromě toho existují významné rozdíly od synapse k synapse. Existují přechody z prostého zahuštění membrány, často doplněné jiným proužkem lamelárních nebo globulárních druhů, na subsynaptickou "vláknovou přízi", jejíž funkce dosud nebyla studována.

Z elektrofyziologického hlediska je subsynaptická membrána ne excitovatelná a slouží pouze jako prostřední kanál. Dalším znakem je přítomnost molekulárních receptorů různých mediátorů. Mediátorem je chemická látka, která přenáší informace na chemických synapsech.

Typy synapsí

V roce 1959 získal Gray, který pracoval v Londýně, údaje o přítomnosti mozkových hemisfér dvou morfologických typů synapsí v kortexu. V současné době je téměř jednoznačné, že toto rozdělení do dvou typů je zcela odůvodněné, a to navzdory skutečnosti, že existuje mnoho drobných změn a odchylek od hlavních typů.

Rozlišovací znaky mohou být shrnuty následovně: typ 1 - synaptická štěrbina asi 30 nm, relativně velká kontaktní plocha (napříč 1-2 um), znatelná akumulace husté matrice pod postsynaptickou membránou (tj. Asymetrické zhutnění dvou sousedních membrán); Typ 2 - šířka synaptické štěrbiny 20 nm. Relativně malá kontaktní plocha (menší než 1 mikron v průměru), membránová těsnění jsou střední a symetrická.

V mnoha částech mozku jsou synapsy typu 1 spojeny s přítomností velkých sférických váčků (průměr 30–60 nm), které jsou obvykle přítomny ve velkém počtu. Na rozdíl od toho, synapsy typu 2 jsou charakterizovány malými (10-30nm) váčky, které nejsou tak početné, a co je důležitější, mají různé eliptické a zploštělé formy.

Synapsy typu 1 a 2 jsou charakterizovány relativně malými oblastmi kontaktu mezi neurony. Jedná se o jednoduché synapsy. Oni jsou typičtí pro kontakty tvořené malými terminály, oba axonal a dendritic, stejně jako kontakty tvořené těly neurons a dendrites, když tyto části neuron hrají roli presynaptic elementů. To je většina mozkových synapsí. Toto vyjadřuje důležitý princip organizace mozku - výstup neuronu je distribuován přes mnoho synapses do mnoha neurons, a, naopak, synapses od mnoha zdrojů se sbíhají na jednom daném neuronu. To je významný faktor, který přispívá ke komplexním procesům zpracování informací v mozku.

Kromě toho v mnoha částech nervové soustavy existuje mnohem složitější synapse ve struktuře, která může být kvalifikována jako specializovaná synapse Neuromuskulární synapsy jsou příkladem periferního nervového systému. Pokud jde o centrální nervový systém, příklad takových synapsí lze nalézt v sítnici, kde velké terminály receptorových buněk tvoří kontakty s několika postsynaptickými neurony; uvnitř terminálu jsou synaptické váčky seskupeny kolem malého hustého pásu.

Koncové struktury lze popsat z hlediska jejich geometrických znaků. Terminál může být malý a tvoří jedinou synapse na jediné postsynaptické struktuře. Tyto terminály lze klasifikovat jako jednoduché terminály. Na druhé straně může být velký terminál, charakterizovaný složitou konfigurací, kterou lze kvalifikovat jako specializovanou. Příkladem mohou být neuromuskulární spojení, stejně jako konec buněk koše kolem Purkyňových buněk. V mnoha částech mozku tvoří velké terminály synapsy na několika postsynaptických strukturách. Jako příklad můžeme uvést již zmíněné terminály receptorových buněk v sítnici. Dalším příkladem je velká koncová zásuvka mechového vlákna v mozečku, která tvoří až 300 synaptických kontaktů na postsynaptických strukturách.

V mozku jsou všechny druhy kombinací synapsí a terminálů. Jednoduché synapsy mohou být tvořeny jakoukoliv částí neuronu - terminál, kmen dendritu nebo tělo buňky. Jednoduché synapsy mohou být také tvořeny specializovanými terminály. Současně mohou být specializované synapsy tvořeny malými terminály, jako v případě špičatých synapsí hippokampu. Nakonec mohou specializované terminály tvořit specializované synapsy, jako v případě sítnicových receptorů.

Zprostředkovatelé

Do 50. let 20. století byly dvě skupiny sloučenin s nízkou molekulovou hmotností klasifikovány jako mediátory: aminy (acetylcholin, adrenalin, norepinefrin, serotonin, dopamin) a aminokyseliny (kyselina gama-aminomáselná, glutamát, aspartát, glycin). Později bylo prokázáno, že neuropeptidy tvoří specifickou skupinu mediátorů a mohou také působit jako neuromodulátory (látky, které mění velikost odezvy neuronu na podnět).

Nyní je známo, že neuron může syntetizovat a vylučovat několik neurotransmiterů (koexistujících mediátorů). Taková myšlenka chemického kódování se stala základem principu multiplicity chemických synapsí. Neurony mají neurotransmiterovou plasticitu, tj. schopnost změnit hlavního mediátora v procesu vývoje. Kombinace mediátorů nemusí být identická pro různé synapsy.

V nervovém systému jsou speciální nervové buňky - neurosekreorie. Neurosekreorové buňky zahrnují buňky, které mají typickou strukturní a funkční (tj. Schopnost řídit nervový impuls) neuronální organizaci a jejich neurosekreční funkce spojená se sekrecí biologicky aktivních látek je jejich specifickým rysem. Funkční význam tohoto mechanismu je poskytnout regulační chemickou komunikaci, prováděnou pomocí neurosekreorových produktů, mezi centrálním nervovým a endokrinním systémem.

V procesu evoluce se buňky, které tvoří primitivní nervový systém, specializují ve dvou směrech: poskytování rychlých procesů, tj. interneuronové interakce a poskytování pomalých současných procesů spojených s tvorbou neurohormonů působících na cílové buňky z dálky. V procesu evoluce, specializované neurons, včetně neurosecretory, byl tvořen z buněk kombinovat smyslové, vodivé a sekreční funkce. V důsledku toho neurosekreční buňky nepocházely ze samotného neuronu, ale z jejich běžného prekurzoru, proneurocyte bezobratlých. Evoluce neurosekretorických buněk vedla k tvorbě v nich, stejně jako u klasických neuronů, schopnosti zpracovávat synaptickou excitaci a inhibici, generování akčního potenciálu.

Pro savce jsou charakteristické multipolární neurosekretorické buňky neuronového typu, které mají až 5 procesů. Tento typ buněk se nachází u všech obratlovců a tvoří hlavně centra neurosekreorů. Spojení elektrotonických mezer bylo nalezeno mezi sousedními neurosekreorálními buňkami, které pravděpodobně synchronizují práci stejných skupin buněk v centru.

Axony neurosekretorických buněk se vyznačují četnými expanzí, které vznikají v souvislosti s dočasnou akumulací neurosekretu. Velké a obří rozšíření se nazývají "Goering těla". Zpravidla v mozku axony neurosekreorálních buněk postrádají myelinové pochvy. Axony neurosekretorických buněk poskytují kontakty v neurosekreorálních oblastech a jsou spojeny s různými částmi mozku a míchy.

Jednou z hlavních funkcí neurosekretorických buněk je syntéza proteinů a polypeptidů a jejich další sekrece. V této souvislosti je přístroj pro syntézu proteinů extrémně vyvinut v buňkách tohoto typu - jedná se o granulované endoplazmatické retikulum a polyribozomy; aparát golgi. Lysozomální aparát je silně vyvinut v neurosekreorálních buňkách, zejména v období intenzivní aktivity. Nejdůležitějším rysem aktivity neurosekretorických buněk je však počet elementárních neurosekreorálních granulí viditelných v elektronovém mikroskopu.