2. Строение нейрона. Сравнительная характеристика аксона и дендритов.

Нейрон (от др.-греч. νεῦρον — волокно, нерв) — это структурно-функциональная единица нервной системы. Эта клетка имеет сложное строение, высокоспециализирована и по структуре содержит ядро, тело клетки и отростки. В организме человека насчитывается более восьмидесяти пяти миллиардов нейронов.

Строение нейронов[править | править вики-текст]

Схема нейрона

Тело клетки[править | править вики-текст]

Тело нервной клетки состоит из протоплазмы (цитоплазмы и ядра), снаружи ограничена мембраной из двойного слоя липидов(билипидный слой). Липиды состоят из гидрофильных головок и гидрофобных хвостов, расположены гидрофобными хвостами друг к другу, образуя гидрофобный слой, который пропускает только жирорастворимые вещества (напр. кислород и углекислый газ). На мембране находятся белки: на поверхности (в форме глобул), на которых можно наблюдать наросты полисахаридов (гликокаликс), благодаря которым клетка воспринимает внешнее раздражение, и интегральные белки, пронизывающие мембрану насквозь, в которых находятся ионные каналы.

Нейрон состоит из тела диаметром от 3 до 130 мкм, содержащего ядро (с большим количеством ядерных пор) и органеллы (в том числе сильно развитый шероховатый ЭПР с активными рибосомами, аппарат Гольджи), а также из отростков. Выделяют два вида отростков: дендриты и аксон. Нейрон имеет развитый и сложный цитоскелет, проникающий в его отростки. Цитоскелет поддерживает форму клетки, его нити служат «рельсами» для транспорта органелл и упакованных в мембранные пузырьки веществ (например, нейромедиаторов). Цитоскелет нейрона состоит из фибрилл разного диаметра: Микротрубочки (Д = 20-30 нм) — состоят из белка тубулина и тянутся от нейрона по аксону, вплоть до нервных окончаний. Нейрофиламенты (Д = 10 нм) — вместе с микротрубочками обеспечивают внутриклеточный транспорт веществ. Микрофиламенты (Д = 5 нм) — состоят из белков актина и миозина, особенно выражены в растущих нервных отростках и в нейроглии. В теле нейрона выявляется развитый синтетический аппарат, гранулярная ЭПС нейрона окрашиваетсябазофильно и известна под названием «тигроид». Тигроид проникает в начальные отделы дендритов, но располагается на заметном расстоянии от начала аксона, что служит гистологическим признаком аксона. Нейроны различаются по форме, числу отростков и функциям. В зависимости от функции выделяют чувствительные, эффекторные(двигательные, секреторные) и вставочные. Чувствительные нейроны воспринимают раздражения, преобразуют их в нервные импульсы и передают в мозг. Эффекторные (от лат. эффектус — действие) — вырабатывают и посылают команды к рабочим органам. Вставочные — осуществляют связь между чувствительными и двигательными нейронами, участвуют в обработке информации и выработке команд.

Различается антероградный (от тела) и ретроградный (к телу) аксонный транспорт.

Различие аксонов от дендритов состоит в преобладающей длине аксона, более ровном контуре, и ответвления от аксона начинаются на большем расстоянии от места отхождения, чем у дендрита. Дендриты распознают и принимают сигналы, которые поступают из внешней среды или от другой нервной клетки. Через аксон поступает передача возбуждения от одной нервной клетки к другой.

Окончания аксона представляют собой множество коротких разветвлений, которые контактируют с другими нервными клетками и мышечными волокнами.

Аксоны представляют собой основу организации нервных волокон и проводящих путей спинного и головного мозга. Внешняя мембрана нервных клеток переходит в мембрану аксонов и дендритов, в результате чего образуется единая поверхность распространения нервного импульса. Функцией дендритов является проведение нервных импульсов в нервную клетку, а функция аксонов - проведение нервных импульсов от нервной клетки.

3. Нейроглия: ее виды и функции

Глия

Глия — структура нервной системы, обра­зованная специализированными клетками различной формы, которые заполняют пространства между нейронами или капиллярами, со­ставляя 10% объема мозга.

Размеры глиальных клеток в 3-4 раза меньше нервных, число их в центральной нервной системе млеко­питающих достигает 140 млрд. С возрастом число нейронов в мозгу уменьшается,  а число глиальных клеток увеличивается.

Виды глии

Различают следующие виды глии: астроглия, олигодендроглия, микроглия

Функции нейроглии

Астроглия — представлена многоотростчатыми клетками. Их раз­меры колеблются от 7 до 25 мкм. Большая часть отростков закан­чивается на стенках сосудов. Ядра содержат ДНК, протоплазма имеет аппарат Гольджи, центрисому, митохондрии. Астроглия служит опо­рой нейронов, обеспечивает репаративные процессы нервных ство­лов, изолирует нервное волокно, участвует в метаболизме нейронов.

Олигодендроглия — это клетки, имеющие один отросток. Количе­ство олигодендроглии возрастает в коре от верхних слоев к нижним. В подкорковых структурах, в стволе мозга олигодендроглии больше, чем в коре. Она участвует в миелинизации аксонов, в метаболизме нейронов.

Микроглия — самые мелкие клетки глии, относятся к блужда­ющим клеткам. Они образуются из структур оболочек мозга, про­никают в белое, а затем и в серое вещество мозга. Микроглиальные клетки способны к  фагоцитозу.

Особенности глиальных клеток

Одной из особенностей глиальных клеток является их способность к изменению своего размера. Изменение размера глиальных клеток носит ритмический характер: фазы сокращения — 90 с, расслабле­ния — 240 с, т.е. это очень медленный процесс. Средняя частота ритмических изменений варьирует от 2 до 20 в час. При этом отростки клетки набухают,  но  не  укорачиваются  в длине.

Глиальная активность изменяется под влиянием различных биоло­гически активных веществ: серотонин вызывает уменьшение указан­ной «пульсации» олигодендроглиальных клеток, норадреналин — уси­ление. Хлорпромазин действует так же, как и норадреналин. Фи­зиологическая роль «пульсации» глиальных клеток состоит в протал­кивании аксоплазмы нейрона и влиянии на ток жидкости в меж­клеточном  пространстве.

Физиологические процессы в нервной системе во многом зависят от миелинизации волокон нервных клеток. В центральной нервной системе миелинизация обеспечивается олигодендроглией, а в пери­ферической  —  шванновскими клетками.

Глиальные клетки не обладают импульсной активностью, подобно нервным, однако мембрана глиальных клеток имеет заряд, форми­рующий мембранный потенциал. Его изменения медленны, зависят от активности нервной системы, обусловлены не синаптическими влияниями, а изменениями химического состава межклеточной сре­ды.   Мембранный потенциал  глии  равен  примерно  70-90  мВ.

Глиальные клетки способны к распространению изменений по­тенциала между собой. Это распространение идет с декрементом (с затуханием). При расстоянии между раздражающим и регистриру­ющим электродами 50 мкм распространение возбуждения достигает точки регистрации за 30-60 мс. Распространению возбуждения меж­ду глиальными клетками способствуют специальные щелевые кон­такты их мембран. Эти контакты имеют пониженное сопротивление и создают условия для электротонического распространения тока от одной глиальной клетки  к другой.

Так как глия находится в тесном контакте с нейронами, то про­цессы возбуждения нервных элементов сказываются на электричес­ких явлениях в глиальных элементах. Это влияние связывают с тем, что мембранный потенциал глии зависит от концентрации К⁺ в окружающей среде. Во время возбуждения нейрона и реполяризации его мембраны вход ионов К⁺ усиливается. Это значительно изменяет его концентрацию вокруг глии и приводит к деполяризации ее клеточных  мембран.