Классификации нейронов

Существует множество классификаций нервных клеток, так как нейроны отличаются по размерам и форме перикариона, числу отростков, их синаптическим связям, характеру ветвления дендритов, электрофизиологическим характеристикам, химии нейромедиаторов, позиции в нейронных сетях и множеству других характеристик. В зависимости от класса выполняемой функции выделяют афферентные (чувствительные, сенсорные), эфферентные (двигательные, моторные) и вставочные нервные клетки (ассоциативные нейроны, или интернейроны).

 Афферентные нейроны проводят возбуждение от рецепторов периферических органов в структуры ЦНС.

 Эфферентные нейроны осуществляют передачу сигналов от ЦНС к органам-эффекторам (мышцам и железам).

 Ассоциативные нейроны проводят возбуждение между нейронами.

 Морфологическая классификация. По количеству отростков нейроны разделяют на псевдоуниполярные, биполярные и мультиполярные.

 Псевдоуниполярные нейроны имеют один короткий отросток, который разделяется на некотором расстоянии от сомы на два длинных — дендрит и аксон. К псевдоуниполярным относятся нейроны сенсорных ганглиев спинного мозга.

 Биполярные нейроны имеют один дендрит и один аксон. Этот вид нейронов встречается в периферическом отделе зрительного, обонятельного и слухового анализаторов.

 Мультиполярные нейроны имеют один аксон и несколько дендритов, это наиболее распространённый вид нейронов. К ним относятся мотонейроны спинного мозга.

Исходя из характера электрогенеза в различных зонах нервных клеток (рецептивная и интегративная зоны, начальный сегмент аксона, аксон, терминали аксона), предложена универсальная классификация (рис. 5–2, см. также рис. 5–1). Эта классификация учитывает направление (вход и выход) сигналов в пределах одной нервной клетки, но находящейся в составе нейронных сетей или цепочек, а также характер мембранного электрогенеза (изменения МП в рецептивной и пресинаптической зонах и передача ПД по аксону).

Рис. 5–2. Универсальная классификация частей различных типов нейронов [11]. Дендриты — рецепторная зона — возбуждающий или тормозящий вход. Перикарион с дендритами — интегративная зона. Аксон — проводящая возбуждение (ПД) часть нейрона, его концевые разветвления образуют синапсы (выход) с соседними клетками. А–Г — афферентные (чувствительные) нейроны; Д — мотонейрон; Е — интернейроны.

Мембранный потенциал покоя

Мембранный потенциал (МП) покоя — разность электрических потенциалов между внутренней и наружной поверхностью мембраны в состоянии покоя (при отсутствии раздражителей) — рассмотрен в главе 2 (раздел «Мембранный электрогенез»). МП покоя нервной клетки составляет –70 мВ, и его величина достаточна стабильна. Изменения величины МП (рис. 5–3) описывают специальными терминами:  деполяризация — уменьшение величины МП;  реполяризация — возвращение величины МП к исходному уровню;  гиперполяризация — увеличение МП по сравнению с исходным уровнем. Все изменения МП в дендритной зоне нервной клетки известны как локальные ответы, затухающие на протяжении нескольких микрометров от места возникновения. В этой зоне постоянно возникают десятки и сотни локальных ответов (постсинаптические потенциалы), суммирование которых в виде изменений МП достигает области начала аксона (аксонного холмика). Помимо локальных ответов, возбудимые мембраны нервных клеток в области аксона могут генерировать потенциалы действия (ПД, спайки, нервные импульсы, рис. 5–3 и 5–4). Существенное значение при генерации ПД имеет представление о пороге раздражения.

Рис. 5–3. Изменения мембранного потенциала и потенциал действия. Вертикальная стрелка в нижней части рисунка — момент появления раздражающего стимула, на отметке –80 мВ — исходный уровень МП.

Рис. 5–4. Мембранный потенциал и потенциал действия. На отметке –70 мВ — исходный уровень МП; значение порога показано стрелкой в левой части рисунка, приведены записи подпороговых изменений МП.