1,7. Структурной единицей нервной системы является нервная клетка – нейрон, или нейроцит. В нейроне выделят тело, отростки и их окончания. Различают 2 вида отростков – дендриты и аксон (нейрит). Дендриты (от одного до десяти) проводят нервный импульс только по направлению к телу нервной клетки. Помимо дендритов, нервная клетка имеет один аксон, который проводит нервный импульс только от тела нервной клетки.

Нервная клетка динамически поляризована: нервный импульс проходит по дендритам к телу и от тела – по аксону

Нейроны классифицируют:

1. По размерам тела – мелкие (от 4 до 20 мкм), средние (от 20 до 60 мкм), крупные ( от 60 до 160 мкм).

2. По форме тела и количеству отростков – одноотростчатые (униполярные) – в нервной системе человека практически не встречаются; двуотростчатые (биполярные) – клетки специальной чувствительности (зрение, обоняние, вкус, слух и вестибулярные раздражения); ложноодноотростчатые (псведоуниполярные) – клетки общей чувствительности (боль, изменения температуры и прикосновения); многоотростчатые (мультиполярные) – мелкие мультиполярные нейроны являются ассоциативными; средние и крупные мультиполярные пирамидные нейроны – двигательными, эффекторными; нейроны, имеющие специальную форму – звездчатые, грушевидные, овальные, круглые и т.д.

При этом у чувствительных нейронов отростки называют не дендритом и аксонов, а, соответственно, периферическим и центральным.

3. По функциональной значимости – в составе рефлекторной дуги выделяют 3 группы нейронов: рецепторные, ассоциативные и эффекторные.

2,3. Строение тела клетки.

Все клеточные формы жизни на земле можно разделить на два надцарства на основании строения составляющих их клеток — прокариоты (доядерные) и эукариоты (ядерные). Прокариотические клетки — более простые по строению, по-видимому, они возникли в процессе эволюции раньше. Эукариотические клетки — более сложные, возникли позже. Клетки, составляющие тело человека, являются эукариотическими. Несмотря на многообразие форм организация клеток всех живых организмов подчинена единым структурным принципам.

Живое содержимое клетки — протопласт — отделено от окружающей среды плазматической мембраной, или плазмалеммой. Внутри клетка заполнена цитоплазмой, в которой расположены различные органоиды и клеточные включения, а также генетический материал в виде молекулы ДНК. Каждый из органоидов клетки выполняет свою особую функцию, а в совокупности все они определяют жизнедеятельность клетки в целом. (в цитоплазме большинства клеток находится ядро, координирующее жизнедеятельность клетки, и многочисленные органоиды, выполняющие разнообразные функции).

1. Клеточная мембрана. Она отгораживает от окружающей среды. Через нее проходит «транспорт веществ». Учавствует в образовании импульсов. Транспортирует электролиты при котором возникает деполяризация и гиперполяризация.

2. Цитоплазма (гемоплазма). Она участвует в метаболизме и поддерживает активность веществ.

3. Митохондрии.

• синтез энергии

• метаболизм аминокислот

• служат резервуаром Ca в клетке.

4. Комплекс Гольджи.

• распределение белков

• синтез и концентрация полисахаридов (предполагают внутриклеточный транспорт).

• Организационный скелет клетки.

• (?) внутренний транспорт

5. Рибосомы

• синтез белков

6. Э.П.С.

• внутренний транспорт

• организацционный скелет клетки

• гладкая

7. Микроканальцы

• механическая скелетная функция

• транспорт

• деление клетки

8. Агранулярные пузырьки.

• накопление медиаторов

9. Гранулярные

• накопление медиаторов

• освобождение протеина из пресинаптического элемента

10. Нейросекреторные элементарные гранулы.

• участие в регуляции метаболизма клетки при помощи нейрогормонов

11. Мизосомы

• накопление ферментов

12. Микротельца

• ?

13. Мультивезикулярные тельца

• участие в разложении мембраны

14. Фаголизосомы

• участие в разложении органических веществ внутри и внеклеточного происхождения

15. Липофусцин. Накапливаемый в старых клетках пигмент после износа

16. Нейромеланин

• участие в метаболизме серотонина и катехоламина

17. Жировые капли

• запас жиров

4.

5.

6.

8.Особенности органелл нервных клеток

Внутреннее строение нейрона в целом сходно со строением других клеток организма. Нейрон имеет все органоиды, характерные для обычной клетки (эндоплазматическую сеть, митохондрии, аппарат Гольджи, лизосомы, рибосомы и т.д.).

Тем не менее существуют некоторые особенности в строении нейрона, отличающие его от других клеток организма, крайне важные для его жизнедеятельности.

Цитоплазматическая мембрана нейрона состоит из двух слоев липидов, в которые встроены разнообразные белки. Особенно важную роль играют три группы белков — насосные, канальные и рецепторные. Первые две из них выполняют транспортную функцию. Насосные белки обеспечивают разность концентраций некоторых ионов между наружной и внутренней средой нейрона. Канальные белки способны избирательно пропускать эти ионы через мембрану. Рецепторные белки являются «мишенями», на которые нацелено действие физиологически активных веществ.

Одной из особенностей нейронов является то, что после дифференцировки из клеток-предшественниц — нейробластов (обычно это происходит на ранних сроках эмбрионального развития) нервная клетка больше не делится, т.е. ядро нейрона всегда находится в интерфазе. Это биологически оправдано, так как в течение жизни организма синапсы между нейронами постоянно видоизменяются. В случае деления, таким образом, утрачивался бы индивидуальный опыт особи, «записанный» на данных синапсах.

Для нервной ткани характерна очень высокая интенсивность обменных процессов. Показателем этого в первую очередь является потребление кислорода и глюкозы. Установлено, что головной мозг человека, вес которого составляет 2 - 2,5% от веса тела, потребляет от 10 до 20% поступающего в организм кислорода и примерно 10% глюкозы. В связи с этим в нервной клетке очень много митохондрий (в среднем 2500). Митохондрии можно найти в любой части нейрона, причем в отличие от обычных клеток здесь они могут перемещаться, скапливаясь в активно работающих областях — в зоне синапсов, в перехватах Ранвье, в аксонном холмике, в узлах ветвления дендритов.

Центральная нервная система очень чувствительна к колебаниям концентрации этих веществ. Особенно чувствительны нервные клетки к недостатку кислорода. Выключение кровообращения мозга на 4 - 6 минут вызывает повреждение нейронов коры больших полушарий, а более длительное кислородное голодание (10-15 минут) ведет к гибели нервной системы.

Одно из основных структурных отличий нейронов от остальных клеток связано с наличием в их цитоплазме специфических образований в виде глыбок и зерен различной формы — вещества Ниссля (тигроида). При использовании электронного микроскопа было обнаружено, что это плотно упакованные цистерны гранулярного эндоплазматического ретикулума, которые отделены друг от друга небольшими промежутками. Между цистернами в узких полосках цитоплазмы расположены свободные рибосомы. Именно в этих органоидах осуществляется синтез белка, и их присутствие в виде вещества Ниссля связано с высоким уровнем обмена веществ в нейроне. Плотность вещества Ниссля может меняться в зависимости от функционального состояния клетки — растет при увеличении активности нейрона, падает в ходе развития патологических процессов и т.п.

В нервных клетках также хорошо развит комплекс Гольджи. Особое значение этого органоида для нейрона заключается в том, что он образует везикулы (мембранные пузырьки). Везикулы могут быть заполнены различными веществами, в частности нейромедиаторами. Везикулы изолируют молекулы этих веществ от цитоплазмы, благодаря чему медиаторы и другие соединения переправляются в различные участки нейрона, не вступая в реакции с окружающей их цитоплазмой. В комплексе Гольджи могут образовываться и пустые везикулы, которые, например, транспортируются в пресинаптические окончания, где заполняются медиатором.

Как уже было сказано, нейрон — долгоживущее образование. При этом нервные клетки отличаются большей чувствительностью к вредным веществам, чем другие клетки организма. Поэтому совершенно необходима система защиты нейронов от повреждающих воздействий, в частности, органоиды, нейтрализующие накапливающиеся в цитоплазме отходы обмена веществ. Это, в первую очередь, лизосомы. Они формируются в комплексе Гольджи и содержат пищеварительные ферменты, расщепляющие ненужные клетке или вредные для нее органические соединения. Увеличение количества лизосом в нейроне часто служит индикатором развивающегося патологического процесса.

Наконец, в нейронах очень развита сеть фибриллярных структур — микротрубочек и нейрофиламентов. Они образуют в цитоплазме сложную трехмерную опорно-сократительную сеть, играющую важную роль в функционировании нейрона и транспорте веществ (в первую очередь медиаторов) внутри клетки и по ее отросткам.

Микротрубочки, диаметр которых 20 - 26 нм, представляют собой полые трубки, построенные из белка тубулина. В дендритах и аксонах они проходят в основном вдоль оси отростка. Нейрофиламенты — белковые волокна диаметром 8 – 10 нм.

Основной транспорт веществ в нервных клетках осуществляется по аксону и называется аксонным транспортом. В нем различают быстрый (100 - 1000 мм/сутки), медленный (0,2 - 1 мм/сутки) и промежуточный (2 - 50 мм/сутки) компоненты. С передвижением веществ в нейроне связаны обеспечение передачи нервного импульса, постоянное обновление компонентов мембран и цитоплазмы, осуществление обратной связи между отростками и телом нейрона. Транспорт идет в обоих направлениях: к телу нейрона — ретроградный, от тела— антероградный. Вещества перемещаются в везикулах с затратой энергии вдоль микротрубочек, выполняющих функцию «направляющих». При разрушении микротрубочек (например, при воздействии яда колхицина) аксонный транспорт прекращается