Неврон

от Уикипедия, свободната енциклопедия
Направо към: навигация, търсене
Neuron1 bg.jpg
Неврон в главния мозък на мишка

Невроните (от на старогръцки: νεῦρον — влакно, нерв), наричани още нервни клетки, са структурни единици на нервната система , представляващи електрически възбудими клетки, които обработват и предават информация посредством електрически и химически сигнали и са важен клас клетки на нервната тъкан, изграждащи нервната система. Състоят се от звездовидно тяло, къси израстъци (дендрити) и един дълъг, наречен аксон.

Един типичен неврон се състои от тяло на неврона с клетъчно ядро и два вида израстъци : дендрити и аксон . Дендритите преди всичко приемат сигналите на другите нервни клетки . Аксона , който може да бъде дълъг до един метър предава сигналите към другите неврони. Аксона може да разполага с хиляди разклонения и по този начин да предава сигналите в силно разклонена мрежа. Краищата на тези разклонения се намират върху синапсите, чрез които се извършва предаването на сигналите към други нервни клетки, мускулни клетки или клетки на жлезите. Рядко това се извършва по чисто електрически начин, а обикновено става по химически начин , чрез използването на невротрансмитери. Някои неврони могат да предават сигнални вещества и в кръвните пътища.

В организма на човека се намират около 86 милиарда нервни клетки и още толкова невроганглиеви клетки. Като структурни и функционални единици те образуват сложни невронни структури.

История[редактиране | редактиране на кода]

Концепцията за невроните като основна структурно-функционална единица на нервната система е разработена от испанския анатом Сантяго Рамон и Кахал в началото на 20 век. Кахал изказва предположение, че невроните са отделни клетки, които комуникират една с друга по специализирани възли. Тази хипотеза става известна като доктрината за невроните, една от основополагащите догми на съвременната невробиология. За наблюдаването на структурата на отделните неврони спомага разработеният от Камило Голджи метод за оцветяване на нервната тъкан посредством използването на сребърен нитрат. Когато този метод се приложи към невроните, оцветените клетки получават черни очертания при насочена към тях светлина.Невроните се свързват помежду си и с мускуната тъкан чрез синапси.

Анатомия и хистология[редактиране | редактиране на кода]

Голяма част от невроните са тясно специализирани и те се различават по своята структура. Невроните имат клетъчни израстъци, които използват, за да приемат и предават информация.

  • Клетъчното тяло заема централно място в клетката. В него е разположено клетъчното ядро и там се извършва синтезът на повечето белтъци.
  • Дендритите представляват клетъчни израстъци. Повечето неврони имат по множество дендрити, образуващи гъста мрежа. Съвкупността от дендритите на един неврон има дървовидна структура и според традиционната теория там е разположена главната мрежа за доставяне на информация на един неврон. Дендритите обаче могат и да изпращат информация.
  • Аксонът е най-издълженият израстък на неврона, чиято дължина може да надхвърли десетки хиляди пъти диаметъра на клетъчното тяло. Аксонът извежда нервните импулси от клетъчното тяло, пренасяйки информация до друга клетка. Нервните импулси са еднопосочни в аксонът, но невронът може да получи информация под формата на протеини които се придвижват от синапса до клетъчното ядро. Много неврони имат само един аксон, но той се разклонява в много направления и така прави възможна комуникацията с много клетки.
  • Синапс е малко пространство между аксон на един неврон (пресинаптичен) с дендрит на друг(постсинаптичен).Синапсът е изолиран от останалото междуклетъчно пространство. Съществуват два вида синапси: електричен (А) и химичен (Б). Електрическите синапси са по–бързи, но малко разпространени в живите организми. За разлика от електричните, химичните синапси са силно разпространени и могат да бъдат както стимулиращи, така и подтискащи в зависимост от невротрансмитера отделян от пресинаптичния неврон. По правило един пресинаптичен неврон синтетизира, един единствен невротрансмитер(изключенията са много малко, невроните на хипоталамуса). Така и в синапса невротрансмитера е един. При пристигане на нервният импулс в синапса, промяната в електохимичното равновесие предизвиква влизането на калциеви йони в пресинаптичното пространство. Калциевите йони се свързват на свой ред с протеини от пресинаптичното пространство, които задействат пресинаптичните мехурчета (складирани в пресинаптичното пространство). По този начин невротрансмитера от вътрешността на пресинаптичното мехурче се освобождава в синаптичното пространство. На свой ред невротрансмитера от синаптичното пространство се свързва със специфичните за него рецептори от постсинаптичната клетка (неврон или мускулна клетка) и предизвиква изменения в електрохимичното равновесие в постсинапса (постсинапсно стимулиране - ПСС или постсинапсно подтискане - ПСП). Сумата от множество ПСС могат да предизвикат потенциал на действие в постсинаптичната клетка.

Начин на функциониране[редактиране | редактиране на кода]

Неврона получава сигнал от разположена преди него във веригата нервна клетка. Това става като например невротрансмитери се освобождават в специалните рецептори в постсинаптичната мембрана на дендритите на неврона, който трябва да се възбуди. След като по този начин въздействието са предаде, от дендрита то преминава в тялото (сомата) на нервната клетка и от там към основата на аксона. По този начин всяка деполяризация , която се е получила от различните синапси върху нервната клетка променя потенциала на мембраната на аксона. При това, при надвишаване на една прагова стойност се стартира един импулс (потенциал на действието). Принципно важи правилото , че колкото по-близо е един синапс до тялото, толкова по-силно е влиянието му върху клетката. И колкото по-голямо е разстоянието, през което трябва да мине възбуждането , толкова по-слабо е въздействието. Едновременно действащите във времето въздействия се сумират.

В основата на аксона в зависимост от определени фактори, при преминаването на едно прагово ниво , се стартира един потенциал на действието. Той преминава по дължината на аксона . Това става в биомембраната, така наречената аксонна лема, която отделя външната и вътрешната среда на аксона.

Във вътрешността и външната част на аксона се намират йони. Тяхната концентрация от двете страни на мембраната е различна. Вътрешността на клетката има отрицателен заряд. Поддържането на този потенциал в невъзбудено състояние, както и потенциала на действието стават с помощта на така наречената Калиево–натриева помпа, наречена така на йоните на елементите натрий и калий, които играят важна роля при пренасянето на сигнала. При възбуждането на аксона се получава активен транспорт на йони през мембраната, промяна на концентрацията им по дължина на аксона до достигането на неговата крайна точка. Предаването се извършва по дължината на аксона по така наречените възли на Ранвие, като по тази начин скоростта на предаване е много по-голяма спрямо аксон без миелинова обвивка. В края на аксона над следващия синапс предаването спира. Там тъй като предаването не се извършва по електрически начин, сигнала се предава по химически начин към следващия неврон.

След като се активира нервната клетка и се създава потенциал на действието , клетката се нуждае от време за да си възстанови потенциала във спокойно положение. През това време клетката не може да се възбуди повторно. По принцип движението на импулса може да се извършва в двете посоки , но поради времето необходимо за възстановяване, предаването става в една посока. Това може да се извърши до 500 пъти за секунда.

Функционирането на неврона е свързано с неговата способност , да приема електрически импулси и да ги предава. Следователно той трябва да се възбужда от външният сигнал , при определено прагово ниво да създава собствен сигнал, да го предава нататък и да преминава в спокойно състояние.

Класификация на невроните[редактиране | редактиране на кода]

  • Според брой на израстъците
    1. Униполарни (псевдоуниполарни неврони или привидноуниполарни). От тялото на тези неврони излиза един израстък, който се разделя Т-образно на два израстъка, които имат функционална характеристика на дендрит (периферния) и аксон (централния). Примери: Такива неврони се намират в сетивните ганглии на гръбначномозъчните и черепномозъчните нерви и в мезенцефалното ядро на троичния нерв.
    2. Биполарни. Тези неврони имат два израстъка (функциониращи като дендрит и аксон), излизащи от двата полюса на неврона. Примери: Такива са биполарните клетки в ретината и във вестибуларния и кохлеарния ганглий на слуховоравновесния нерв.
    3. Мултиполарни - основният вид нервни клетки в нервната система. Притежават няколко дендрита и един аксон. Примери: Мотоневроните (в предните рога на гръбначния мозък и в някои ядра на мозъчния ствол), звездовидните неврони, пирамидните неврони (в кората на крайния мозък).
  • Според посоката на провеждане :
    1. Аферентни (Сензорни или сетивните) - провеждащи от периферията към центъра. Тук влизат униполарните и биполарните неврони (виж една идея по-долу).
    2. Еферентни - провеждащи от центъра към периферията. Те са 3 вида:
      1. Проекционни неврони (Голджи тип I). Имат дълъг аксон. Изпращат информация посредством аксоните си от една до друга област на ЦНС. Моторните неврони са такъв вид неврони, които имат мултиполарна форма и се намират се предимно в предните рога на гръбначния мозък и в моторните ядра на черепно-мозъчните нерви в ствола на главния мозък. Аксонът им образува нервно-мускулни синапси с напречнонабраздените скелетни мускулни клетки.
      2. Следвъзлови вегетативни. Те се делят на:
        1. симпатикови
        2. парасимпатикови. Инервират вътрешните органи, сърдечната мускулна тъкан, кръвоносните съдове, жлезите и др., чрез свободни нервни окончания.
      3. Невросекреторни неврони. Те са мултиполарни и са специалзирани в отделянето на невросекрет. Невросекреторните клетки са единствените, които чрез невровазални окончания отделят секрета си направо в кръвта. За това се разглеждат като ендокринни клетки, а веществата, които отделят— като неврохормони. Най-проучените невросекреторни клетки са в nucleus supraopticus и nucleus paraventricularis в хипоталамуса. Невросекретът се състои от хормоните окситоцин и вазопресин, от транспортния пептид неврофизин и АТФ. Невросекреторните гранули се транспортират по аксоните на невросекреторните неврони посредством аксоналния ток и така достигат до аксоналните им окончания в неврохипофизата. Невросекреторните везикули се натрупват понякога в аксоните като образуват издувания наречени телца на Херинг (Herring).
  • Според форма и дендритно дърво:
    1. пирамидни - тялото им има пирамидна форма. От върха му излиза върховият или апикалният дендрит, а от основата излизат няколко базални дендрита.
    2. звездовидни - дендритите излизат в различни посоки,
    3. крушевидни (неврони на Пуркиние)
    4. притежаващи дендритни бодила - spiny
    5. без дендритни бодила - aspinous
  • Според дължина на аксона
    1. дългоаксонни (Голджи I тип неврони). Аксонът излиза извън сивото вещество на ЦНС. Наричани също проекционни неврони.
    2. късоаксонни (Голджи II тип неврони) често имат ролята на интерневрони
  • Според участието им в рефлексна дъга
    1. етивни неврони
    2. интерневрони (“релейни”). Te осъществяват връзката между невроните на една нервна верига. Самото им име показва, че са вметнати между два или повече други неврона. Имат къси аксони и са вид Голджи тип II неврони. Броят на интерневроните е най-голям в кората на крайния мозък и като цяло броят им в човешкия мозък е много по-голям в сравнение с всички останали животни.
    3. моторни неврони (мотоневрони)
  • Според основа на трансмитера, който отделя съответния неврон
    1. холинергични
    2. допаминергични
    3. серотонинергични

Източници[редактиране | редактиране на кода]

  • Вл. Овчаров, Цв. Такева - "Цитология, обща хистология, обща ембриология" - АРСО 2015 - ISBN 978-619-197-001-8