Количество дендритов у псевдоуниполярных нейронов. Нейроны и нервная ткань

На основании числа и расположения дендритов и аксона нейроны делятся на безаксонные, униполярные нейроны, псевдоуниполярные нейроны, биполярные нейроны и мультиполярные (много дендритных стволов, обычно эфферентные) нейроны.

Безаксонные нейроны - небольшие клетки, сгруппированы вблизи спинного мозга в межпозвоночныхганглиях, не имеющие анатомических признаков разделения отростков на дендриты и аксоны. Все отростки у клетки очень похожи. Функциональное назначение безаксонных нейронов слабо изучено.

Униполярные нейроны - нейроны с одним отростком, присутствуют, например в сенсорном ядретройничного нервавсреднем мозге. Многие морфологи считают, что униполярные нейроны в теле человека и высших позвоночных не встречаются.

Биполярные нейроны - нейроны, имеющие один аксон и один дендрит, расположенные в специализированных сенсорных органах - сетчатке глаза, обонятельном эпителии и луковице, слуховом и вестибулярномганглиях.

Мультиполярные нейроны - нейроны с одним аксоном и несколькими дендритами. Данный вид нервных клеток преобладает вцентральной нервной системе.

Псевдоуниполярные нейроны - являются уникальными в своём роде. От тела отходит один отросток, который сразу же Т-образно делится. Весь этот единый тракт покрыт миелиновой оболочкой и структурно представляет собой аксон, хотя по одной из ветвей возбуждение идёт не от, а к телу нейрона. Структурно дендритами являются разветвления на конце этого (периферического) отростка. Триггерной зоной является начало этого разветвления (то есть находится вне тела клетки). Такие нейроны встречаются вспинальныхганглиях.

Функциональная классификация

По положению в рефлекторной дугеразличают афферентные нейроны (чувствительные нейроны), эфферентные нейроны (часть из них называется двигательными нейронами, иногда это не очень точное название распространяется на всю группу эфферентов) и интернейроны (вставочные нейроны).

Афферентные нейроны (чувствительный, сенсорный, рецепторный или центростремительный). К нейронам данного типа относятся первичные клетки органов чувств и псевдоуниполярные клетки, у которых дендриты имеют свободные окончания.

Эфферентные нейроны (эффекторный, двигательный, моторный или центробежный). К нейронам данного типа относятся конечные нейроны - ультиматные и предпоследние - не ультиматные.

Ассоциативные нейроны (вставочные или интернейроны) - группа нейронов осуществляет связь между эфферентными и афферентными, их делят на интризитные, комиссуральные и проекционные.

Секреторные нейроны - нейроны, секретирующие высокоактивные вещества (нейрогормоны). У них хорошо развит комплекс Гольджи, аксон заканчивается аксовазальными синапсами.

Морфологическая классификация

Морфологическое строение нейронов многообразно. В связи с этим при классификации нейронов применяют несколько принципов:

    учитывают размеры и форму тела нейрона;

    количество и характер ветвления отростков;

    длину аксона и наличие специализированных оболочек.

По форме клетки, нейроны могут быть сферическими, зернистыми, звездчатыми, пирамидными, грушевидными, веретеновидными, неправильными и т. д. Размер тела нейрона варьирует от 5 мкм у малых зернистых клеток до 120-150 мкм у гигантских пирамидных нейронов.

По количеству отростков выделяют следующие морфологические типы нейронов :

    униполярные (с одним отростком) нейроциты, присутствующие, например, в сенсорном ядре тройничного нерва в среднем мозге;

    псевдоуниполярные клетки, сгруппированные вблизи спинного мозга в межпозвоночных ганглиях;

    биполярные нейроны (имеют один аксон и один дендрит), расположенные в специализированных сенсорных органах - сетчатке глаза, обонятельном эпителии и луковице, слуховом и вестибулярном ганглиях;

    мультиполярные нейроны (имеют один аксон и несколько дендритов), преобладающие в ЦНС

Общее строение нервной системы человека

Нервную систему человека можно разделить на отделы исходя из особенностей их устройства, расположения или функциональных свойств.

Первая классификация – по морфологическому признаку (строению):

Функционально (исходя из выполняемых задач), нервную систему человека можно разделить на ряд отделов:

Соматическая нервная система регулирует работу скелетных мышц и органов чувств. Она обеспечивает связь организма с внешней средой и адекватное реагирование на ее изменение.

Вегетативная (автономная) нервная система регулирует деятельность внутренних органов и обеспечивает поддержание гомеостаза. Как правило, деятельность автономной НС не подчиняется сознанию человека (исключение – феномены йоги, гипноза).

Нервная система состоит из нейронов, или нервных клеток и нейроглии, или нейроглиальных клеток. Нейроны - это основные структурные и функциональные элементы как в центральной, так и периферической нервной системе. Нейроны - это возбудимые клетки, то есть они способны генерировать и передавать электрические импульсы (потенциалы действия). Нейроны имеют различную форму и размеры, формируют отростки двух типов: аксоны и дендриты. У нейрона обычно несколько коротких разветвлённых дендритов, по которым импульсы следуют к телу нейрона, и один длинный аксон, по которому импульсы идут от тела нейрона к другим клеткам (нейронам, мышечным либо железистым клеткам). Передача возбуждения с одного нейрона на другие клетки происходит посредством специализированных контактов - синапсов.

Нейроглия

Глиальные клетки более многочисленны, чем нейроны и составляют по крайней мере половину объёма ЦНС, но в отличие от нейронов они не могут генерировать потенциалов действия. Нейроглиальные клетки различны по строению и происхождению, они выполняют вспомогательные функции в нервной системе, обеспечивая опорную, трофическую, секреторную, разграничительную и защитную функции.

Первые обобщения, касающиеся сущности психики, можно найти в трудах древнегреческих и римских ученых (Фалес, Анаксимен, Гераклит, Демокрит, Платон, Аристотель, Эпикур, Лукреций, Гален). Уже среди них были материалисты, считавшие, что психика возникла из естественных начал (воды, огня, земли, воздуха), и идеалисты, выводившие психические явления из нематериальной субстанции (души).

Представители материалистического направления (Гераклит, Демокрит) считали, что душа и тело едины, и не видели особых отличий между душой человека и душами животных. Напротив, представители идеалистического мировоззрения, Сократ и Платон, рассматривали душу как явление, не связанное с телом и имеющее божественное происхождение. Платон считал, что душа старше тела, что души человека и животных резко отличаются, что душа человека двойственна: высшего и низшего порядка. Первая бессмертна, она обладает чисто мыслительной силой и может переходить от одного организма к другому и даже существовать самостоятельно, независимо от тела. Вторая (низшего порядка) душа смертная. Для животных свойственна только низшая форма души - побуждение, инстинкт (от лат. instinctus - побуждение).

Философские течения древней Греции - материализм и идеализм - отражали острую классовую борьбу. Борьба материалистической «линии Демокрита» с идеалистической «линией Платона» в Древней Греции была борьбой прогрессивной рабовладельческой демократии с реакционной земельной рабовладельческой аристократией.

Участие греков в международном торговом обороте, общение их с различными народами, знакомство с разнообразными культурами и религиозными представлениями содействовали развитию у греков того чрезвычайно своеобразного мировоззрения, которое вошло в историю философии под именем так называемой греческой натурфилософии.

Крупным представителем материализма в Древней Греции был Демокрит (около 460-360 гг. до н. э.). Демокрит учил, что в основе мира лежит не бог, не какой-либо дух, а материя. Из первоматерии возникло все существующее. Материя состоит из мельчайших частиц (атомов). Частицы эти находятся в постоянном движении - то соединяются, го разъединяются. Различными сочетаниями атомов Демокрит объяснял все разнообразие явлений природы. Природа едина и находится в вечном движении. Таким образом, Демокрит нанес удар религии, которая все объясняла деятельностью богов. Атомистический материализм выступил против идеи вмешательства богов в судьбы мира и отдельных людей, против суеверий.

Другим положением греческой философии был взгляд на природу, как на нечто находящееся в вечном движении, в непрерывном течении, в неустанном изменении. Покоя в мире нет, а есть постоянный процесс становления, одно состояние постоянно сменяется другим. Гераклит учил: «Все течет, все изменяется, нет ничего неподвижного, все во вселенной охвачено потоком движения, все находится в процессе вечной смены, вечного движения». Значительное внимание уделял Демокрит и медицине; он писал о пульсе, о воспалении, о бешенстве. «Здоровья просят у богов в своих молитвах люди, а того не знают, что они сами имеют в своем распоряжении средства к этому»,- писал Демокрит своему современнику- врачу Гиппократу. В этих высказываниях нашли выражение общие материалистические взгляды Демокрита. Продолжателем Демокрита был Эпикур.

Греческая натурфилософия оказала существенное влияние на развитие материалистических представлений о болезни.

Идеалистические течения были представлены школой Пифагора (конец VI века до н. э.), а позднее, с IV века, философией Платона. Эти философы-идеалисты были представителями рабовладельческой аристократии. Они игнорировали изучение конкретной природы, объясняли все совершающееся влиянием стоящей над миром силы в виде либо мистических «чисел» (Пифагор), либо извечных идей (Платон).

Первый набросок механистической теории разработал естествоиспытатель Рене Декарт. человека и любой живой организм Декарт видел простым механизмом, а не телом, обладающим душой и управляемым ею. Такие мысли обрели распространение из-за технологического прогресса, происходившего в те года в Европе. Популярность техники заставило ученых рассматривать и живые организмы с точки зрения механики. Механистическую теорию первым подтвердил Уильям Гарвей, который открыл систему кровобращения: с точки зрения механики, сердце выступало помпой, которое перекачивало кровь, не требуя, к слову сказать, никакого участия души. Следущим за механистическую теорию выступил Декарт, введя понятие рефлекса, тем самым опроверг существование души не только во внутренних органах человека, но и во всей внешней работы организма. Понятие рефлекса было введено намного позднее идеи Декарта.Так как в то время знание о нервной системе было недостаточным, Декарт объяснял ее как систему трубок, по которым движутся некие "животные духи". Эти частицы движутся к мозгу,а от мозга к мышцам под воздействием внешнего импульса. То есть Декарт видел рефлекс подобием отражения солнечного света от поверхности.Несмотря на то, что гипотеза Декарта никак не опиралась на опыт, она сыграла важную роль в психологии, впервые, на то время, дав объяснение поведению человека, не обращаясь к теории души. Еще одним вопросом, который интересовал Декарта - возможность перестраивать поведение. Декарт подтверждал эту теорию на примере охотничьих собак, которых можно приручить останавливаться при виде дичи и бежать к ней, услышав выстрел, вместо того, чтобы убегать от выстрела и сразу бросаться на дичь, что является нормальным повдеением собаки. Декарт делал вывод, что если у животных, чье развитие, разумеется, ниже человеческого, возможно изменить поведение, то человек может контролировать свое поведение еще более успешно. Такая обучающая система Декарт работала по принципу перестройки тела, а не усиления духа и давала человеку абсолютную власть над собственным поведением и эмоциями. В своей работе "Страсти души" Декарт отнес к телесным функциям не только рефлексы, но и эмоции, различные психические состояния, восприятие идей, запоминание и внутренние стремления. Под страстями Декарт объяснял все реакции тела, которые отражают "животные духи". Отрицая главенствующую роль души в поведении человека, Декарт, отделяет ее от тела, превращая в абсолютно независмую субстанцию, обладающее возможностью осознавать собственное состояние и проявления. То есть - единственным атрибутом души является мышление и она мыслит всегда (позже это мышление души обрело название "интроспекция"). Известнейшим афоизмом Декарта стали слова "Мыслю - следовательно, существую". В содержании сознания Декарт выделил три вида идей: Идеи, порожденные человеком - его чувственный опыт. Эти идеи не обеспечивают познание окружающего мира, давая лишь отдельные знания о предметах или явлениях. При обретенные явления также являются отдельными знаниями, которые передаются ч ерез социальный опыт. Только врожденные идеи, по мнению Декарта, дают человеку познания о сущности всего мира. Эти законы доступны только разуму, не требуя информации от органов чувств. Этот подход к познанию носит название "рационализм", а раскрытие и усвоение врожденных идей было названо рациональной интуицией. Также перед Декартом встал вопрос контактирования двух независмых субстанций - как связаны душа и тело между собой? Декарт предложил считать шишковидную железу местом контакта души и тела. Через эту железу тело передает душе страсти, преобразовывая их в эмоции, а душа регулирует работу тела, заставляя изменять поведение. Таким образом, восприятие тела как сложного механизма повлекло появление поняти механодетерменизма. Благодаря работам Декарта тело освободилось от души, и выполняло лишь двигательные функции посредством рефлексов. Душа же освобождалась от тела и выполняло лишь функции мышления, использовав рефлексию.

Подробнее: http://www.anypsy.ru/content/mekhanisticheskie-vzglyady-dekarta.

Декарт исходил из того, что взаимодействие организмов с окружающими телами опосредовано нервной машиной, состоящей из мозга как центра и нервных "трубок", расходящихся радиусами от него. Отсутствие сколько-нибудь достоверных данных о природе нервного процесса вынудило Декарта представить его по образцу процесса кровообращения, знание о котором приобрело надежные опорные точки в опытном исследовании. Декарт полагал, что по движению по движению сердца крови "как по первому и самому общему, что наблюдают в животных, можно легко судить и обо всем остальном" (5).

Нервный импульс мыслился как нечто родственное - по составу и способу действия - процессу перемещения крови по сосудам. Предполагалось, что наиболее легкие и подвижные частицы крови, отфильтровываясь от остальных, поднимаются согласно общим правилам механики к мозгу. Потоки этих частиц Декарт обозначил старинным термином "животные духи", вложив в него содержание, вполне соответствовавшее механистической трактовке функций организма. "То, что я здесь называю "духами", есть не что иное, как тела, не имеющие никакого другого свойства, кроме того, что они очень малы и движутся очень быстро" (5). Хотя термин "рефлекс" у Декарта отсутствует, основные контуры этого понятия намечены достаточно отчетливо. "Считая деятельность животных, в противоположность человеческой, машинообразной, - отмечает И. П. Павлов, - Декарт установил понятие рефлекса как основного акта нервной системы".

Рефлекс означает движение. Под ним Декарт понимал отражение "животных духов" от мозга к мышцам по типу отражения светового луча. В этой связи напомним, что понимание нервного процесса как родственного тепловым и световым явлениям имеет древнюю и разветвленную генеалогию (ср. представления о пнемве). Пока физические законы, касающиеся явлений тепла и света, проверяемые опытом и имеющие математическое выражение, оставались неизвестными, учение об органическом субстрате психических проявлений находилось в зависимости от учений о душе как целесообразно действующей силе. Картина начала меняться с успехами физики, прежде всего оптики. Достижения Ибн аль-Хайсама и Р. Бэкона уже в период средневековья подготавливали вывод о том, что сфера ощущений находится в зависимости не только от потенций души, но и от физических законов движения и преломления световых лучей.

Таким образом, появление понятия о рефлексе - результат внедрения в психофизиологию моделей, сложившихся под влиянием принципов оптики и механики. Распространение на активность организма физических категорий позволило понять ее детерминистки, вывести ее из-под причинного воздействия души как особой сущности.

Согласно Декартовской схеме, внешние предметы действуют на периферическое окончание расположенных внутри нервных "трубок" нервных "нитей", последние, натягиваясь, открывают клапаны отверстий, ведущих из мозга в нервы, по каналам которых "животные духи" устремляются в соответствующие мышцы, которые в результате "надуваются". Тем самым утверждалось, что первая причина двигательного акта лежит вне его: то, что происходит "на выходе" этого акта, детеминировано материальными изменениями "на входе".

Основой многообразия картин поведения Декарт считал "диспозицию органов", понимая под этим не только анатомически фиксированную нервно-мышечную конструкцию, но и ее изменение. Оно происходит, по Декарту, по силу того, что поры мозга, меняя под действием центростремительных нервных "нитей" свою конфигурацию, не возвращаются (из-за недостаточной эластичности) в прежнее положение, а делаются более растяжимыми, придавая току "животных духов" новое направление.

После Декарта среди натуралистов все более прочным становится убеждение, что объяснить нервную деятельность силами души равносильно обращению к этим силам для объяснения работы какого-либо автомата, например часов.

Исходное методологическое правило Декарта состояло в следующем: "То, что мы испытываем в себе таким образом, что сможем допустить это и в телах неодушевленных, должно приписать только нашему телу" (5). Под неодушевленным телом в этом контексте имелись в виду не предметы неорганической природы, а механические конструкции, автоматы, построенные руками человека. Поставив вопрос о том, насколько широко простирается возможность моделировать чисто механическими средствами процессы чувствования, памяти и т. д., Декарт приходит к выводу, что только два признака человеческого поведения не поддаются моделированию: речь и интеллект.

Декарт предпринимает попытку, исходя из рефлекторного принципа, объяснить такую фундаментальную особенность поведения живых тел, как их обучаемость. Из этой попытки выросли идеи, дающие право считать Декарта одним из предвестников ассоциатизма. "Когда собака видит куропатку, она, естественно, бросается к ней, а когда слышит ружейный выстрел, звук его, естественно, побуждает ее убегать. Но тем не менее легавых собак обыкновенно приучают к тому, чтобы вид куропатки заставлял их остановится, а звук выстрела, который они слышат при стрельбе в куропатку, заставлял их подбегать к ней. Это полезно знать для того, чтобы научиться управлять своими страстями. Но так как при некотором старании можно изменить движения мозга у животных, лишенных разума, то очевидно, что это еще лучше можно сделать у людей и что люди даже со слабой душой могли бы приобрести исключительно неограниченную власть над всеми своими страстями, если бы приложили достаточно старания, чтобы их дисциплинировать и руководить ими" (5).

Через столетие предположение о том, что связи мышечных реакций с вызывающими их ощущениями можно изменять, переделывать и тем самым придавать поведению желательное направление, ляжет в основу материалистической ассоциативной психологии Гартли. "Мне представляется - писал, Гартли, определяя место своей концепции среди других систем, - что Декарт имел бы успех в осуществлении своего замысла в том виде, как он предложен в начале его трактата "О человеке", если бы он вообще обладал достаточным количеством фактов из области анатомии, физиологии, патологии и философии" (3).

Гартли казалось, что Декарт не смог последовательно провести свой замысел из-за недостатка фактов. Действительные причины непоследовательности Декарта, его дуализма (ярко проявившегося в представлении о двойной детерминации поведения: со стороны души и со стороны внешних раздражителей) носили методологический характер. Учение о механистической основе поведения живых тел, развитое Декартом, революционизируя умы натуралистов, освобождало исследование нервно-мышечной системы и ее функций от идеалистических заблуждений.

противоположность Декарту и его последователям, И. М. Сеченов впервые выдвинул понятие рефлекса как сложной целесообразной нервной деятельности животного, лежащей в основе не только безусловных инстинктов, но всех, даже самых сложных форм поведения, в том числе и сознательной деятельности человека.

Экспериментальные исследования И. П. Павлова и его школы убедительно показали полную научную несостоятельность декартовского учения о рефлексе и вытекающего из него механистического понятия рефлекторной дуги, как состоящей из строго фиксированных нервных процессов. Этими исследованиями вскрыты сложные закономерности и многообразие рефлексов, участие в их осуществлении не каких-либо отдельных точно фиксированных нейронов, а в целом всего высшего отдела нервной системы животного.

В связи с этим утратило прежний механистический характер и понятие рефлекторной дуги. Это понятие по-прежнему сохраняет основополагающее значение для объяснения сущности рефлекса, как сложного нервного процесса, вызываемого внешним раздражением и заканчивающегося целесообразной реакцией организма. Однако сама эта реакция понимается И. П. Павловым не как механическое переключение вызванного внешним раздражением нервного возбуждения на строго соответствующую ему определенную двигательную или секреторную реакцию, а как реакция, в значительной степени обусловленная прошлым опытом животного и образовавшимся в результате этого опыта усложнением нервной деятельности.

В связи с этим по-новому, диалектически понимается структура и характер основных звеньев рефлекторной дуги: ее афферентный отдел не механически рецепирует внешнее раздражение, а избирательно, в соответствии с потребностями организма и накопленной в его нервной системе информацией: необыкновенно усложняется центральный отдел рефлекторной дуги, включая в себя не один строго фиксированный, а многие сочетательные нейроны и в связи с этим вовлекая в рефлекторный процесс каждый раз в связи с меняющейся ситуацией различные отделы головного мозга животного; наконец, ее эффекторный отдел понимается не как однозначный, трафаретный, точно и навсегда определенный характером и силой раздражителя, а как осуществляющий целесообразную реакцию, меняющиеся средства которой всякий раз обусловливаются сложной работой центральных отделов мозга. Например, даже такой относительно простой рефлекс, как защитная реакция организма в ответ на болевое раздражение выполняется по-разному, с привлечением к этому различных мышечных групп в зависимости от того, в каком положении находится обороняющееся животное (стоит, лежит, сидит и т. п.).

Рефлекс головного мозга - это, по Сеченову, рефлекс заученный, т. е. не врожденный, а приобретаемый в ходе индивидуального развития и зависящий от условий, в которых он формируется. Выражая эту же мысль в терминах своего учения о высшей нервной деятельности, И. П. Павлов скажет, что это условный рефлекс, что это временная связь. Рефлекторная деятельность - это деятельность, посредством которой у организма, обладающего нервной системой, реализуется связь его с условиями жизни, все переменные отношения его с внешним миром. Условно-рефлекторная деятельность в качестве сигнальной направлена, по Павлову, на то, чтобы отыскивать в беспрестанно изменяющейся среде основные, необходимые для животного условия существования, служащие безусловными раздражителями.

С двумя первыми чертами рефлекса головного мозга неразрывно связана и третья. Будучи «выученным», временным, изменяющимся с изменением условий, рефлекс головного мозга не может определяться морфологически раз и навсегда фиксированными путями.

«Анатомической» физиологии , которая господствовала до сих пор и в которой все сводится к топографической обособленности органов, противопоставляетсяфизиологическая система , в которой на передний план выступает деятельность, сочетание центральных процессов. Павловская рефлекторная теория преодолела представление, согласно которому рефлекс якобы всецело определяется морфологически фиксированными путями в строении нервной системы, на которые попадает раздражитель. Она показала, что рефлекторная деятельность мозга (всегда включающая как безусловный, так и условный рефлексы) - продукт приуроченной к мозговым структурам динамики нервных процессов, выражающей переменные отношения индивида с внешним миром.

Наконец, и это самое главное, рефлекс головного мозга - это рефлекс с «психическим осложнением». Продвижение рефлекторного принципа на головной мозг привело к включению психической деятельности в рефлекторную деятельность мозга.

Ядром рефлекторного понимания психической деятельности служит положение, согласно которому психические явления возникают в процессе осуществляемого мозгом взаимодействия индивида с миром; поэтому психические процессы, неотделимые от динамики нервных процессов, не могут быть обособлены ни от воздействий внешнего мира на человека, ни от его действий, поступков, практической деятельности, для регуляции которой они служат.

Психическая деятельность - не только отражение действительности, но и определитель значения отражаемых явлений для индивида, их отношения к его потребностям; поэтому она и регулирует поведение. «Оценка» явлений, отношение к ним связаны с психическим с самого его возникновения, так же как их отражение.

Рефлекторное понимание психической деятельности можно выразить в двух положениях:

1. Психическая деятельность не может быть отделена от единой рефлекторной деятельности мозга; она - «интегральная часть» последней.

2. Общая схема психического процесса та же, что и любого рефлекторного акта: психический процесс, как всякий рефлекторный акт, берет начало во внешнем воздействии, продолжается в центральной нервной системе и заканчивается ответной деятельностью индивида (движением, поступком, речью). Психические явления возникают в результате «встречи» индивида с внешним миром.

Кардинальное положение сеченовского рефлекторного понимания психического заключает признание того, что содержание психической деятельности как деятельности рефлекторной не выводимо из «природы нервных центров», что оно детерминируется объективным бытием и является его образом. Утверждение рефлекторного характера психического связано с признанием психического отражением бытия.

И. М. Сеченов всегда подчеркивал реальное жизненное значение психического. Анализируя рефлекторный акт, он характеризовал первую его часть, начинающуюся с восприятия чувственного возбуждения, как сигнальную. При этом чувственные сигналы «предуведомляют» о происходящем в окружающей среде. В соответствии с поступающими в центральную нервную систему сигналами вторая часть рефлекторного акта осуществляет движение. Сеченов подчеркивал роль «чувствования» в регуляции движения. Рабочий орган, осуществляющий движение, участвует в возникновении психического в качестве не эффектора, а рецептоpa, дающего чувственные сигналы о произведенном движении. Эти же чувственные сигналы образуют «касания» с началом следующего рефлекса. При этом Сеченов совершенно отчетливо показывает, что психическая деятельность может регулировать действия, проектируя их в соответствии с условиями, в которых они совершаются, только потому, что она осуществляет анализ и синтез этих условий.

Нейроциты (нейроны) способны воспринимать, анали­зировать раздражение, приходить в состояние возбуждения, генерировать нервные импульсы, передавать их другим ней­ронам, либо рабочим органам. Число нейронов в нервной ткани человека достигает одного триллиона.

Классификации нейронов

Она осуществляется по трём основным группам призна­ков: морфологическим, функциональным и биохимическим.

1. Морфологическая классификация нейронов (по особенностям строения). По количеству отростков ней­роны делятся на униполярные (с одним отростком), бипо­лярные (с двумя отростками) , псевдоуниполярные (ложно униполярные), мультиполярные (имеют три и более отрост­ков). (Рис. 8-2). Последних в нервной системе больше всего.

Рис. 8-2. Типы нервных клеток.

1. Униполярный ней­рон.

2. Псевдоуниполярный нейрон.

3. Биполярный нейрон.

4. Мультиполярный нейрон.

В цитоплазме нейронов видны нейрофибриллы.

(По Ю. А. Афанасьеву и др.).

Псевдоуниполярными нейроны называют потому, что отходя от тела, аксон и дендрит вначале плотно прилегают друг к другу, создавая впечатление одного отростка, и лишь потом Т-образно расходятся (к ним относятся все рецепторные нейроны спинальных и краниальных ганглиев). Униполярные нейроны встречаются только в эмбриогенезе. Биполярными нейронами являются биполярные клетки сетчатки глаза, спирального и вестибулярного ганглиев. По форме описано до 80 вариантовнейронов: звёздчатые, пирамидальные, гру­шевидные, веретеновидные, паукообразные и др.

2. Функциональная (в зависимости от выполняемой функции и места в рефлекторной дуге):рецепторные, эффек­торные, вставочные и секреторные.Рецепторные (чувстви­тельные, афферентные) нейроны с помощью дендритов вос­принимают воздействия внешней или внутренней среды, ге­нерируют нервный импульс и передают его другим типам нейронов. Они встречаются только в спинальных ганглиях и чувствительных ядрах черепномозговых нервов. Эффектор­ные (эфферентные) нейроны, передают возбуждение на ра­бочие органы (мышцы или железы). Они располагаются в передних рогах спинного мозга и вегетативных нервных ганглиях. Вставочные (ассоциативные) нейронырасполага­ются между рецепторными и эффекторными нейронами; по количеству их больше всего, особенно в ЦНС. Секреторные нейроны (нейросекреторные клетки) –это специализирован­ные нейроны, по своей функции напоминающие эндокринные клетки . Они синтезируют и выделяют в кровь нейрогор­моны, расположены в гипоталамической области головного мозга. Они регулируют деятельность гипофиза, а через него и многие периферические эндокринные железы.

3. Медиаторная (по химической природе выделяемого медиатора):

— холинергические нейроны (медиатор ацетилхолин);

— аминергические (медиаторы – биогенные амины, на­пример норадреналин, серотонин, гистамин);

— ГАМКергические (медиатор – гаммааминомасляная кислота);

— аминокислотергические (медиаторы – аминокислоты, такие как глютамин, глицин, аспартат);

— пептидергические (медиаторы – пептиды, например опиоид­ные пептиды, субстанция Р, холецистокинин, и др.);

— пуринергические (медиаторы – пуриновые нуклео­тиды, например аденин) и др.

Внутреннее строение нейронов

Ядро нейрона обычно крупное, округлое, с мелкодис­персным хроматином, 1-3 крупными ядрышками. Это отра­жает высокую интенсивность процессов транскрипции в ядре нейрона.

Клеточная оболочка нейрона способна генерировать и проводить электрические импульсы. Это достигается изме­нением локальной проницаемости её ионных каналов для Na+ и К+, изменением электрического потенциала и быст­рым перемещением его по цитолемме (волна деполяризации, нервный импульс).

В цитоплазме нейронов хорошо развиты все органоиды общего назначения. Митохондрии многочисленны и обеспе­чивают высокие энергетические потребности нейрона, свя­занные со значительной активностью синтетических процес­сов, проведением нервных импульсов, работой ионных насо­сов. Они характеризуются быстрым изнашиванием и обнов­лением (рис 8-3). Комплекс Гольджи очень хорошо развит. Не случайно эта органелла впервые была описана и демонст­рируется в курсе цитологии именно в нейронах. При свето­вой микроскопии он выявляется в виде колечек, нитей, зёр­нышек, расположенных вокруг ядра (диктиосомы). Много­численные лизосомы обеспечивают постоянное интенсивное разрушение изнашиваемых компонентов цитоплазмы ней­рона (аутофагия).

Р
ис. 8-3. Ультрастук­турная орга­низация тела нейрона.

Д. Дендриты. А. Ак­сон.

1. Ядро (ядрышко показано стрелкой).

2. Митохондрии.

3. Комплекс Голь­джи.

4. Хроматофильная субстанция (уча­стки гранулярной цито­плаз­мотической сети).

5. Лизосомы.

6. Аксонный холмик.

7. Нейротру­бочки, нейрофиламенты.

(По В. Л. Быкову).

Для нормального функционирования и обновления структур нейрона в них должен быть хорошо развит бело­ксинтезирующий аппарат (рис. 8-3). Гранулярная цитоплаз­матическая сеть в цитоплазме нейронов образует скопле­ния, которые хорошо окрашиваются основными красителями и видны при световой микроскопии в виде глыбок хромато­фильного вещества (базофильное, или тигровое вещество, субстанция Ниссля). Термин субстанция Ниссля сохра­нился в честь учёного Франца Ниссля, впервые ее описав­шего. Глыбки хроматофильного вещества расположены в пе­рикарионах нейронов и дендритах, но никогда не встреча­ются в аксонах, где белоксинтезирующий аппарат развит слабо (рис. 8-3). При длительном раздражении или повреж­дении нейрона эти скопления гранулярной цитоплазматиче­ской сети распадаются на отдельные элементы, что на свето­оптическом уровне проявляется исчезновением субстанции Ниссля (хроматолиз , тигролиз).

Цитоскелет нейронов хорошо развит, образует трёх­мерную сеть, представленную нейрофиламентами (толщиной 6-10 нм) и нейротрубочками (диаметром 20-30 нм). Нейро­филаменты и нейротрубочки связаны друг с другом попереч­ными мостиками, при фиксации они склеиваются в пучки толщиной 0,5-0,3 мкм, которые окрашиваются солями се­ребра.На светооптическом уровне они описаны под назва­нием нейрофибрилл. Они образуют сеть в перикарионах нейроцитов, а в отростках лежат параллельно (рис. 8-2). Ци­тоскелет поддерживает форму клеток, а также обеспечивает транспортную функцию – участвует в транспорте веществ из перикариона в отростки (аксональный транспорт).

Включения в цитоплазме нейрона представлены липид­ными каплями, гранулами липофусцина – «пигмента старе­ния» – жёлто-бурого цвета липопротеидной природы. Они представляют собой остаточные тельца (телолизосомы) с продуктами непереваренных структур нейрона. По-види­мому, липофусцин может накапливаться и в молодом воз­расте, при интенсивном функционировании и повреждении нейронов. Кроме того, в цитоплазме нейронов черной суб­станции и голубого пятна ствола мозга имеются пигментные включения меланина . Во многих нейронах головного мозга встречаются включения гликогена .

Нейроны не способны к делению, и с возрастом их число постепенно уменьшается вследствие естественной ги­бели. При дегенеративных заболеваниях (болезнь Альцгей­мера, Гентингтона, паркинсонизм) интенсивность апоптоза возрастает и количество нейронов в определённых участках нервной системы резко уменьшается.

Строение основных отделов нейронов

Как и другие клетки, нейроны состоят из цитоплазмы и ядра. В нейроне выделяют перикарион или тело клетки (часть цитоплазмы вокруг ядра), отростки и нервные окон­чания (концевые ветвления) . Размеры перикарионов варь­ируют от 4 мкм у клеток-зёрен мозжечка до 130 мкм у ганг­лиозных нейронов коры головного мозга. Длина отростков может достигать 1 м (например, отростки нейронов спинного мозга и спинномозговых узлов достигают кончиков пальцев рук и ног (рис. 8-1).

Рис. 8-1.Общие принципы строения нейрона. 1. Тело ней­рона. 2. Аксон. 3. Дендриты. 4. Перехват Ранвье. 5. Нервное оконча­ние. (По Stevens, 1979).

Отростки нейронов делятся на два вида: аксоны (ней­риты) и дендриты. Аксон в нервной клетке всегда один, он отводит нервный импульс от тела нейрона и передаёт его на другие нейроны или клетки рабочих органов (мышцы, же­лезы). Дендритов (от греч. dendron — дерево) в нервной клетке один или несколько, они приносят импульсы к телу нейрона. Дендриты в тысячи раз увеличивают рецепторную, воспринимающую поверхность нейрона (рис.8-1).

Нейрон является самостоятельной структурно-функцио­нальной единицей, но с помощью своих отростков взаимо­действует с другими нейронами, образуя рефлекторные дуги – нейронные цепи, из которых построена нервная сис­тема.

В организме человека нервный импульс передаётся от одного нейрона к другому, либо на рабочий орган не напря­мую, а через химический посредник – медиатор.

В нервной системе животных и человека обнаружено около сотни разных медиаторов, а соответственно и нейро­нов различной медиаторной природы.

Аксональный и дендритный транспорт

Аксональный транспорт

Аксональный транспорт (аксоток) – это перемещение ве­ществ от тела нейрона в отростки (антероградный аксо­ток) и в обратном направлении (ретроградный аксоток). Различают медленный аксональный ток веществ (1-5 мм в сутки) и быстрый (до 1-5 м в сутки). Обе транспортные сис­темы присутствуют как в аксонах, так и в дендритах.

Аксональный транспорт обеспечивает единство нейрона. Он создаёт постоянную связь между телом нейрона (трофиче­ским центром) и отростками. Основные синтетические про­цессы идут в перикарионе. Здесь сосредоточены необходи­мые для этого органеллы. В отростках синтетические про­цессы протекают слабо.

Антероградная быстрая система транспортирует к нервным окончаниям белки и органеллы, необходимые для синаптических функций (митохондрии, фрагменты мембран, пузырьки, белки-ферменты, участвующие в обмене нейроме­диаторов, а также предшественники нейромедиаторов). Рет­роградная система возвращает в перикарион использован­ные и поврежденные мембраны и белки для деградации в ли­зосомах и обновления, приносит информацию о состоянии периферии, факторы роста нервов.

Медленный транспорт – это антероградная система, проводящая белки и другие вещества для обновления аксо­плазмы зрелых нейронов и обеспечения роста отростков при их развитии и регенерации.

Ретроградный транспорт может иметь значение в пато­логии. За счёт него нейротропные вирусы (герпеса, бешен­ства, полиомиелита) могут перемещаться с периферии в центральную нервную систему.

Мультиполярный нейрон содержит:

1.один отросток аксон

4.один отросток дендрит

Биполярный нейрон содержит:

1.один отросток аксон

2.два отростка – аксон и дендрит

3.несколько отростков, один из которых аксон, остальные - дендриты

4.один отросток дендрит

5.один отросток, отходящий от тела, который затем Т-образно делится на два отростка

Псевдоуниполярный нейрон содержит:

1.один отросток аксон

2.два отростка – аксон и дендрит

3.несколько отростков, один из которых аксон, остальные - дендриты

4.один отросток дендрит

5.один отросток, отходящий от тела, который затем Т-образно делится на два отростка

Униполярный нейрон содержит:

1.один отросток аксон

2.два отростка – аксон и дендрит

3.несколько отростков, один из которых аксон, остальные - дендриты

4.один отросток дендрит

5.один отросток, отходящий от тела, который затем Т-образно делится на два отростка

Униполярную форму имеют нейроны:

1.нейроны органов чувств

2.нейробласты

4.нейроны органов чувств и спинальных ганглиев

Псевдоуниполярные нейроны встречаются в:

1.органах чувств

3.спинномозговых ганглиях

4.органах чувств и спинальных ганглиях

5.вегетативных ганглиях

Биполярные нейроны встречаются в:

1.органах чувств

2.спинномозговых и вегетативных ганглиях

3.органах чувств, спинномозговых и вегетативных ганглиях

4.органах чувств и вегетативных ганглиях

5.вегетативных ганглиях

К секреторным нейронам относят:

1.нейроны органов чувств

2.нейробласты

3.нейроны спинномозговых узлов

4.нейроны гипоталамуса

5.нейробласты и нейроны органов чувств

Большинство нейронов организма человека является:

1.псевдоуниполярными

2.униполярными

3.биполярными

4.секреторными

5.мультиполярными

Какие из перечисленных нейронов обладают способностью синтезировать нейрогормоны

1.нейроны органов чувств

2.нейроны вегетативных ганглиев

3.нейроны спинномозговых узлов

4.нейроны гипоталамуса

5.нейроны спинномозговых узлов и нейроны органов чувств

Локализация хроматофильного вещества нейрона:

1.перикарион

2.дендриты

4.перикарион и дендриты

5.аксон и дендриты

Хроматофильное вещество представляет собой скопления:

1.гранулярной и агранулярной ЭПС

2.свободных рибосом и агранулярной ЭПС



3.полисом и комплекса Гольджи

4.гранулярной ЭПС, свободных рибосом и полисом

5.комплекса Гольджи и ЭПС

Сколько аксонов можно определить у каждого из перечисленных нейронов:

1.у каждого нейрона – по одному аксону

2.у мультиполярного нейрона – несколько аксонов

3.у биполярного нейрона – два аксона

4.у псевдоуниполярного нейрона – один или два аксона

5.у каждого нейрона – по два аксона

Назовите основную функцию нейронов:

1.транспортная

2.участие в иммунных реакциях

3.генерация и проведение нервного импульса

4.гомеостатическая

5.защитная

Какие из перечисленных нейронов не входят в морфологическую классификацию:

1.псевдоуниполярные

2.униполярные

3.биполярные

4.рецепторные

5.мультиполярные

Назовите специфические морфологические особенности цитоплазмы нейронов:

1.отсутствие немембранных органелл

2.слабое развитие ЭПС

3.большое количество пигментных включений

4.наличие хроматофильного вещества и нейрофибрилл

5.хорошо развит аппарат Гольджи, много лизосом

Рецепторные нейроны выполняют функцию:

1.восприятия импульса

3.секреторную

Эффекторные нейроны выполняют функцию:

1.восприятия импульса

2.передачи импульса на ткани рабочих органов

3.секреторную

4.обеспечения существования и функционирования нервных клеток

5.осуществления связи между нейронами

Ассоциативные нейроны выполняют функцию:

1.восприятия импульса

2.передачи импульса на ткани рабочих органов

3.секреторную

4.обеспечения существования и функционирования нервных клеток

5.осуществления связи между нейронами

Макроглия развивается из:

1.нейробластов

2.мезенхимы

3.глиобластов нервной трубки

4.нервного гребня

5.кожной эктодермы

Микроглия развивается из:

1.нейробластов

2.мезенхимы

3.глиобластов нервной трубки

4.нервного гребня

5.кожной эктодермы

Какие клетки нейроглии обладают фагоцитарной активностью:

1.эпендимоциты

2.астроциты

3.олигодендроциты

4.все виды макроглии

5.микроглия

Функция эпендимоцитов:

1.опорная и разграничительная

Функция астроцитов:

1.опорная и разграничительная

2.секреция спинномозговой жидкости

3.трофическая, участие в обмене веществ нейронов, образование миелиновых оболочек

4.защита от инфекции и повреждения, удаление продуктов разрушения нервной ткани

5.генерация и проведение нервного импульса

Функция олигодендроцитов:

1.опорная и разграничительная

2.секреция спинномозговой жидкости

3.трофическая, участие в обмене веществ нейронов, образование миелиновых оболочек

4.защита от инфекции и повреждения, удаление продуктов разрушения нервной ткани

5.генерация и проведение нервного импульса

Функция клеток микроглии:

1.опорная и разграничительная

2.секреция спинномозговой жидкости

3.трофическая, участие в обмене веществ нейронов, образование миелиновых оболочек

4.защита от инфекции и повреждения, удаление продуктов разрушения нервной ткани

5.генерация и проведение нервного импульса

Нейроглия, выстилающая желудочки мозга и спинномозговой канал, представлена:

1.протоплазматическими астроцитами

2.эпендимоцитами

3.волокнистыми астроцитами

4.микроглиоцитами

5.олигодендроцитами

Какие из перечисленных нейронов не входят в функциональную классификацию?

1.рецепторные

2.биполярные

3.вставочные

4.моторные

5.рецепторные, вставочные

Цереброспинальную жидкость секретируют:

1.астроциты

2.эпендимоциты

3.олигодендроциты

4.астроциты и микроглиоциты

5.микроглиоциты

Функцию изоляции нейронов от внешних влияний выполняют:

1.астроциты

2.эпендимоциты

3.олигодендроциты

4.астроциты и микроглиоциты

5.микроглиоциты

Какие клетки нервной ткани являются глиальными макрофагами?

1.астроциты

2.эпендимоциты

3.олигодендроциты

4.астроциты и эпендимоциты

5.микроглиоциты

Глиоциты ганглия представлены клетками:

1.астроцитами

2.эпендимоцитами

3.олигодендроцитами

4.астроциты и микроглиоцитами

5.микроглиоцитами

Какие клетки нейроглии происходят от промоноцитов костного мозга?

1.астроциты

2.эпендимоциты

3.олигодендроциты

4.астроциты и эпендимоциты

5.микроглиоциты

В образовании оболочек нервных волокон участвуют:

1.астроциты

2.эпендимоциты

3.олигодендроциты

4.астроциты и микроглиоциты

5.микроглиоциты

При раздражении клетки теряют отростчатую форму и округляются, образуя зернистые шары. Какие это клетки?

1.астроциты

2.эпендимоциты

3.олигодендроциты

4.астроциты и микроглиоциты

5.микроглиоциты

В процессах дегенерации и регенерации нервных волокон основная роль принадлежит:

1.эпендимоцитам

2.волокнистым астроцитам

3.протоплазматическим астроцитам

4.нейролеммоцитам

5.микроглии

Определите тип синапса: терминальные ветви аксона одного нейрона оканчиваются на теле другого нейрона:

1.аксоаксональный

2.аксосоматический

3.аксодендритический

4.соматосоматический

5.дендродендрический

Определите тип синапса: терминальные ветви аксона одного нейрона контактируют с дендритом другого нейрона:

1.аксоаксональный

2.аксосоматический

3.аксодендритический

4.соматосоматический

5.дендродендрический

Определите тип синапса: терминальные ветви аксона одного нейрона оканчиваются на аксоне другого нейрона:

1.аксоаксональный

2.аксосоматический

3.аксодендритический

4.соматосоматический

5.дендродендрический

Мезенхимное происхождение имеют клетки нейроглии:

1.астроциты

2.эпендимоциты

3.олигодендроциты

4.все макроглиоциты

Эта клетка имеет сложное строение, высоко специализирована и по структуре содержит ядро, тело клетки и отростки. В организме человека насчитывается более ста миллиардов нейронов.

Обзор

Сложность и многообразие функций нервной системы определяются взаимодействием между нейронами, которое, в свою очередь, представляют собой набор различных сигналов, передаваемых в рамках взаимодействия нейронов с другими нейронами или мышцами и железами. Сигналы испускаются и распространяются с помощью ионов, генерирующих электрический заряд, который движется вдоль нейрона.

Строение

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 . 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 . В теле нейрона выявляется развитый синтетический аппарат, гранулярная ЭПС нейрона окрашивается базофильно и известна под названием «тигроид». Тигроид проникает в начальные отделы дендритов, но располагается на заметном расстоянии от начала аксона, что служит гистологическим признаком аксона.

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

Дендриты и аксон

Аксон - обычно длинный отросток, приспособленный для проведения от тела нейрона. Дендриты - как правило, короткие и сильно разветвлённые отростки, служащие главным местом образования влияющих на нейрон возбуждающих и тормозных синапсов (разные нейроны имеют различное соотношение длины аксона и дендритов). Нейрон может иметь несколько дендритов и обычно только один аксон. Один нейрон может иметь связи со многими (до 20-и тысяч) другими нейронами.

Дендриты делятся дихотомически, аксоны же дают коллатерали. В узлах ветвления обычно сосредоточены митохондрии.

Дендриты не имеют миелиновой оболочки, аксоны же могут её иметь. Местом генерации возбуждения у большинства нейронов является аксонный холмик - образование в месте отхождения аксона от тела. У всех нейронов эта зона называется триггерной.

Си́напс (греч. σύναψις, от συνάπτειν - обнимать, обхватывать, пожимать руку) - место контакта между двумя нейронами или между нейроном и получающей сигнал эффекторнойклеткой. Служит для передачи между двумя клетками, причём в ходе синаптической передачи амплитуда и частота сигнала могут регулироваться. Одни синапсывызывают деполяризацию нейрона, другие - гиперполяризацию; первые являются возбуждающими, вторые - тормозными. Обычно для возбуждения нейрона необходимо раздражение от нескольких возбуждающих синапсов.

Термин был введён в 1897 г. английским физиологом Чарльзом Шеррингтоном.

Классификация

Структурная классификация

На основании числа и расположения дендритов и аксона нейроны делятся на безаксонные, униполярные нейроны, псевдоуниполярные нейроны, биполярные нейроны и мультиполярные (много дендритных стволов, обычно эфферентные) нейроны.

Безаксонные нейроны - небольшие клетки, сгруппированы вблизи в межпозвоночных ганглиях, не имеющие анатомических признаков разделения отростков на дендриты и аксоны. Все отростки у клетки очень похожи. Функциональное назначение безаксонных нейронов слабо изучено.

Униполярные нейроны - нейроны с одним отростком, присутствуют, например в сенсорном ядре тройничного нерва в .

Биполярные нейроны - нейроны, имеющие один аксон и один дендрит, расположенные в специализированных сенсорных органах - сетчатке глаза, обонятельном эпителии и луковице, слуховом и вестибулярном ганглиях.

Мультиполярные нейроны - нейроны с одним аксоном и несколькими дендритами. Данный вид нервных клеток преобладает в .

Псевдоуниполярные нейроны - являются уникальными в своём роде. От тела отходит один отросток, который сразу же Т-образно делится. Весь этот единый тракт покрыт миелиновой оболочкой и структурно представляет собой аксон, хотя по одной из ветвей возбуждение идёт не от, а к телу нейрона. Структурно дендритами являются разветвления на конце этого (периферического) отростка. Триггерной зоной является начало этого разветвления (то есть находится вне тела клетки). Такие нейроны встречаются в спинальных ганглиях.

Функциональная классификация

По положению в рефлекторной дуге различают афферентные нейроны (чувствительные нейроны), эфферентные нейроны (часть из них называется двигательными нейронами, иногда это не очень точное название распространяется на всю группу эфферентов) и интернейроны (вставочные нейроны).

Афферентные нейроны (чувствительный, сенсорный или рецепторный). К нейронам данного типа относятся первичные клетки и псевдоуниполярные клетки, у которых дендриты имеют свободные окончания.

Эфферентные нейроны (эффекторный, двигательный или моторный). К нейронам данного типа относятся конечные нейроны - ультиматные и предпоследние - не ультиматные.

Ассоциативные нейроны (вставочные или интернейроны) - группа нейронов осуществляет связь между эфферентными и афферентными, их делят на интризитные, комиссуральные и проекционные.

Секреторные нейроны - нейроны, секретирующие высокоактивные вещества (нейрогормоны). У них хорошо развит комплекс Гольджи, аксон заканчивается аксовазальными синапсами.

Морфологическая классификация

Морфологическое строение нейронов многообразно. В связи с этим при классификации нейронов применяют несколько принципов:

  • учитывают размеры и форму тела нейрона;
  • количество и характер ветвления отростков;
  • длину нейрона и наличие специализированных оболочек.

По форме клетки, нейроны могут быть сферическими, зернистыми, звездчатыми, пирамидными, грушевидными, веретеновидными, неправильными и т. д. Размер тела нейрона варьирует от 5 мкм у малых зернистых клеток до 120-150 мкм у гигантских пирамидных нейронов. Длина нейрона у человека составляет от 150 мкм до 120 см.

По количеству отростков выделяют следующие морфологические типы нейронов:

  • униполярные (с одним отростком) нейроциты, присутствующие, например, в сенсорном ядре тройничного нерва в ;
  • псевдоуниполярные клетки, сгруппированные вблизи в межпозвоночных ганглиях;
  • биполярные нейроны (имеют один аксон и один дендрит), расположенные в специализированных сенсорных органах - сетчатке глаза, обонятельном эпителии и луковице, слуховом и вестибулярном ганглиях;
  • мультиполярные нейроны (имеют один аксон и несколько дендритов), преобладающие в ЦНС.

Развитие и рост нейрона

Нейрон развивается из небольшой клетки-предшественницы, которая перестаёт делиться ещё до того, как выпустит свои отростки. (Однако, вопрос о делении нейронов в настоящее время остаётся дискуссионным) Как правило, первым начинает расти аксон, а дендриты образуются позже. На конце развивающегося отростка нервной клетки появляется утолщение неправильной формы, которое, видимо, и прокладывает путь через окружающую ткань. Это утолщение называется конусом роста нервной клетки. Он состоит из уплощенной части отростка нервной клетки с множеством тонких шипиков. Микрошипики имеют толщину от 0,1 до 0,2 мкм и могут достигать 50 мкм в длину, широкая и плоская область конуса роста имеет ширину и длину около 5 мкм, хотя форма её может изменяться. Промежутки между микрошипиками конуса роста покрыты складчатой мембраной. Микрошипики находятся в постоянном движении - некоторые втягиваются в конус роста, другие удлиняются, отклоняются в разные стороны, прикасаются к субстрату и могут прилипать к нему.

Конус роста заполнен мелкими, иногда соединёнными друг с другом, мембранными пузырьками неправильной формы. Непосредственно под складчатыми участками мембраны и в шипиках находится плотная масса перепутанных актиновых филаментов. Конус роста содержит также митохондрии, микротрубочки и нейрофиламенты, имеющиеся в теле нейрона.

Вероятно, микротрубочки и нейрофиламенты удлиняются главным образом за счёт добавления вновь синтезированных субъединиц у основания отростка нейрона. Они продвигаются со скоростью около миллиметра в сутки, что соответствует скорости медленного аксонного транспорта в зрелом нейроне. Поскольку примерно такова и средняя скорость продвижения конуса роста, возможно, что во время роста отростка нейрона в его дальнем конце не происходит ни сборки, ни разрушения микротрубочек и нейрофиламентов. Новый мембранный материал добавляется, видимо, у окончания. Конус роста - это область быстрого экзоцитоза и эндоцитоза, о чём свидетельствует множество находящихся здесь пузырьков. Мелкие мембранные пузырьки переносятся по отростку нейрона от тела клетки к конусу роста с потоком быстрого аксонного транспорта. Мембранный материал, видимо, синтезируется в теле нейрона, переносится к конусу роста в виде пузырьков и включается здесь в плазматическую мембрану путём экзоцитоза, удлиняя таким образом отросток нервной клетки.

Росту аксонов и дендритов обычно предшествует фаза миграции нейронов, когда незрелые нейроны расселяются и находят себе постоянное место.

Предполагается, что ЦНС человека состоит примерно из 10“ нейронов. Их форма и размеры разнообразны, однако все нейроны имеют некоторые общие структурные особенности (рис. 1.1). Внешнее строение нейрона - это сома (тело) и отростки: аксон и дендри- ты. Аксон - длинный отросток, проводящий возбуждение от тела клетки к другим нейронам или к периферическим органам. Аксон отходит от сомы в месте, которое называется аксонным холмиком. На протяжении нескольких десятков микрон аксон не имеет миели- новой оболочки. Этот участок аксона вместе с аксонным холмиком называют начальным сегментом.

Схема 1. Отделы нервной системы

Далее аксон может быть покрыт миелиновой оболочкой. Мие- линовая оболочка состоит из белково-липидного комплекса - миелина и образуется вследствие многократного обертывания аксона швановскими клетками (разновидность клеток олигодендроглии).

По ходу миелиновой оболочки встречаются узловые перехваты Ранвье, соответствующие границам между шва- новскими клетками. Миели- новая оболочка выполняет изолирующую, опорную, барьерную и, по-видимому, трофическую и транспортную функции. Скорость проведения импульсов в миелинизи- рованных (мякотных) волокнах выше, чем в немиелини- зированных (безмякотных), поскольку распространение нервного импульса в них происходит скачкообразно от перехвата к перехвату, где внеклеточная жидкость оказывается в непосредственном контакте с мембраной аксона. Эволюционный смысл миелиновой оболочки состоит в экономии метаболической энергии нейрона. Мякотные волокна входят в состав чувствительных и двигательных нервов, снабжающих органы чувств и скелетную мускулатуру, принадлежат в основном к симпатическому отделу вегетативной нервной системы.

Рис. 1.1.

Мотонейрон спинного мозга. Указаны функции отдельных структурных элементов нейрона (по Р. Эккерт, Д. Рэнделл,

Дж. Огастин, 1991)

Короткие отростки (дендриты) нейрона ветвятся вокруг тела клетки. Их функция состоит в восприятии нервных импульсов, приходящих от других нейронов, и последующем проведении возбуждения к соме. Тела нейронов (сомы) в ЦНС сосредоточены в сером веществе больших полушарий головного мозга, в подкорковых ядрах, в стволе мозга, в мозжечке и в спинном мозге. Безмякотные волокна иннервируют мускулатуру, также они входят в состав вегетативной нервной системы. Миелинизированные волокна образуют белое вещество различных отделов спинного и головного мозга. Форма и размеры тел нейронов и их отростков даже в одних и тех же отделах ЦНС могут существенно различаться. Так, диаметр клеток-зерен коры больших полушарий не превышает 4 мкм, а диаметр гигантских пирамидных клеток в коре больших полушарий или в передних рогах спинного мозга может колебаться в пределах от 50 до 100 мкм и более.

Ход, длина и ветвистость отростков нервных клеток также очень варьируют. Так, аксоны большинства клеток имеют ветвления только на уровне начального сегмента (коллатерали аксона) и в конце при подходе к другой клетке или иннервируемому органу. В основной своей части они не ветвятся, в отличие от дендри- тов, ветвящихся очень интенсивно и в основном ближе к телу клетки. Длина аксонов различных клеток может измеряться как микронами (в сером веществе больших полушарий), так и десятками сантиметров (в проводящих путях спинного мозга).

Морфологическая классификация нейронов учитывает количество отростков у нейронов и подразделяет все нейроны на следующие типы (рис. 1.2):

  • униполярные нейроны имеют один отросток; отмечены у человека в период раннего эмбрионального развития, а в постнатальном онтогенезе они встречаются лишь в мезэнцефалическом ядре тройничного нерва, обеспечивая проприоцептивную чувствительность жевательных мышц;
  • биполярные нейроны имеют два отростка (аксон и дендрит), обычно отходящие от различных полюсов клетки. У человека такой тип нейронов встречается обычно в периферических отделах слуховой, зрительной и обонятельной сенсорных систем (биполярные клетки спирального ганглия, сетчатка глаза). Биполярные клетки дендритом связаны с рецептором, а аксоном - с нейроном вышележащего уровня. Разновидностью биполярных нейронов являются псевдоуниполярные нейроны. Аксон и дендрит этих клеток отходят от сомы в виде Т-образного выроста, который далее делится на два отростка. Один из них (дендрит) направляется к рецепторам, а второй (аксон) - в центральную нервную систему. Такой тип клеток отмечен в сенсорных спинальных и краниальных ганглиях и обеспечивает восприятие температурной, проприоцептивной, болевой, тактильной, барорецептивной и вибрационной чувствительности;
  • мультиполярные нейроны имеют один аксон и более двух дендритов. Они широко распространены в нервной системе человека.

Согласно функциям, клетки ЦНС разделяют на афферентные (чувствительные), эфферентные (эффекторные), вставочные (промежуточные) нейроны.

Рис. 1.2. Виды нейронов в зависимости от количества отростков: 1 -униполярный; 2 - биполярный; 3 - мультиполярный;

4 - псевдоуниполярный

Сома афферентных нейронов имеет простую округлую форму с одним отростком, который Т-образно делится на два волокна. Одно волокно отправляется на периферию и образует там чувствительные окончания (в коже, мышцах, сухожилиях), второе идет в ЦНС (в центры спинного мозга или мозгового ствола), где ветвится на окончания, которые заканчиваются на других клетках. Периферический отросток - это, скорее всего, видоизмененный дендрит, а тот отросток, который направлен в ЦНС - аксон. Сома чувствительного нейрона расположена вне ЦНС в спинномозговых ганглиях или в ганглиях черепно-мозговых нервов. К чувствительным нейронам относят некоторые нейроны в ЦНС, которые получают импульсы не непосредственно от рецепторов, а через другие, ниже расположенные нейроны, примером могут служить нейроны зрительного бугра.

Строение эфферентных нейронов аналогично строению афферентных. Однако через их аксоны осуществляется проведение возбуждения на периферию. Те из эфферентных нейронов, которые образуют двигательные нервные волокна, идущие к скелетным мышцам, называют мотонейронами. Их тела лежат в среднем, продолговатом мозге, в передних рогах спинного мозга. Многие эфферентные нейроны передают возбуждение не непосредственно на периферию, а через ниже расположенные клетки. Например, эфферентные нейроны больших полушарий или красного ядра среднего мозга, чьи импульсы идут к мотонейронам спинного мозга.

Вставочные (промежуточные) нейроны - особый тип нейронов. Главное их отличие от афферентных и эфферентных нейронов заключается в том, что они находятся внутри ЦНС и их отростки не покидают ее пределов. Эти нейроны не устанавливают непосредственной связи с чувствительными или эффекторными структурами. Они как бы вставлены между чувствительными и двигательными клетками и объединяют их между собой, иногда через очень длинные цепочки переключений. Разнообразие их форм и размеров велико, но в целом их строение соответствует строению афферентных и эфферентных нейронов. Различия определяются в основном формой сомы, а также длиной и степенью разветвленности отростков. Некоторые классификации включают до 10 и более видов вставочных нейронов. Согласно этим характеристикам выделяют пирамидные, звездчатые, корзинчатые, веретенообразные, полиморфные нейроны, клетки-зерна и т. д.

Морфологическая поляризация нейронов (дендрит - сома - аксон) связана с их функциональной поляризацией. Она проявляется в том, что только аксон клетки имеет на своих разветвлениях структуры, предназначенные для передачи активности на другие клетки. На поверхности сомы и дендритов таких структур нет. Поэтому в системе связанных друг с другом нейронов возбуждение передается только в одном направлении через отростки их нейронов.

Аксоны каждого нейрона, подходя к другим нервным клеткам, ветвятся, образуя многочисленные окончания на дендритах этих клеток, на их телах и на конечных разветвлениях - герминалях аксонов. На теле крупной пирамидной клетки коры больших полушарий может располагаться до тысячи нервных окончаний, образованных нервными отростками других нейронов, а одно нервное волокно может образовывать до 10 тысяч таких контактов на многих нервных клетках. С помощью метода электронной микроскопии исследователи детально изучили области связи между нервными клетками (межклеточные контакты), еще в 1897 г. названные Ч. Шер- рингтоном синапсами (синаптическими соединениями).