Реферати » Реферати з біології » Нейрон

Нейрон

1 Фізіологія нейрона

Основними елементами нейронної системи є нервові клітини.
Підтвердження клітинної теорії будови нервової системи було отримано за допомогою електронної мікроскопії, що показала, що мембрана нервової клітини нагадує основну мембрану інших клітин. Вона представляється суцільний на всьому протязі поверхні нервової клітини і відокремлює її від інших клітин.
Кожна нервова клітина є анатомічної, генетичної та метаболічної одиницею так само, як і клітини інших тканин організму. Поняття, що одиночна нервова клітина служить основною функціональною одиницею, змінилося уявленням про те, що такий функціональною одиницею є ансамбль тісно пов'язаних один з одним нейронів. Нервова система складається з популяцій таких одиниць, які організовані у функціональні об'єднання різного ступеня складності. У нервовій системі людини міститься близько 100 млрд нервових клітин. Оскільки кожна нервова клітина функціонально пов'язана з тисячами інших нейронів, то кількість можливих варіантів таких зв'язків близько до нескінченності. Нервову клітину слід розглядати як один з рівнів організації нервової системи, сполучних молекулярний, синаптичні, субклітинні рівні з надклеточнимі рівнями локальних нейронних мереж нервових центрів і функціональних систем мозку, що організують поведінку.

Нервові клітини виконують ряд загальних неспецифічних функцій, спрямованих на підтримку власних процесів організації. Це обмін речовинами з навколишнім середовищем, освіту і витрачання енергії, синтез білків та ін Крім того, нервові клітини виконують властиві тільки їм специфічні функції по сприйняттю, переробки та зберігання інформації.
Нейрони здатні сприймати інформацію, переробляти (кодувати) її, швидко передавати інформацію з конкретних шляхах, організовувати взаємодію з іншими нервовими клітинами, зберігати інформацію і генерувати її. Для виконання цих функцій нейрони мають полярну організацію з поділом входів і виходів і містять ряд структурно-функціональних частин.

Тіло нейрона, яке пов'язане з відростками, є центральною частиною нейрона і забезпечує харчуванням інші частини клітини. Тіло вкрите шаруватої мембраною, яка представляє собою два шари ліпідів з протилежного орієнтацією, що утворюють матрикс, у який вкладено білки.
Частина мембранних білків є глікопротеїнами з полісахаридними ланцюжками, виступаючими над зовнішньою поверхнею мембрани. Вони разом з вуглеводами утворюють гликокаликс - тонкий шар на поверхні клітинної мембрани, який заповнює міжклітинні щілини і сприяє створенню зв'язків між нейронами, розпізнаванню клітин, регуляції дифузії через мембрану, обміну з зовнішнім середовищем. Тіло нейрона має ядро ??або ядра, що містять генетичний матеріал.

Ядро регулює синтез білків у всій клітці і контролює диференціювання молодих нервових клітин. При посиленні активності нейрона збільшується площа ядра і активізуються ядерно-плазмові відносини. У цитоплазмі тіла нейрона міститься велика кількість рибосом.
Одні рибосоми розташовуються вільно в цитоплазмі по одній або утворюють скупчення - «розетки» , где.сінтезіруются білки, які залишаються в клітині. Інші Рибосоми прикріплюються до ендоплазматичного ретікулюму, який представляє внутрішню систему мембран, канальців, бульбашок.
Прикріплені до мембран рибосоми синтезують білки, які потім транспортуються з клітки. Скупчення ендоплазматичного ретікулюма з вбудованими в нього рибосомами становлять характерне для тіл нейронів освіта - субстанцію Ніссля. Скупчення гладкого ендоплазматичного ретікулюма, в які не вбудовані рибосоми, складають сітчастий апарат
Гол'джі; передбачається, що він має значення для секреції нейромедіаторів і нейромодулято-рів. Лізосоми являють собою укладені в мембрани скупчення різних гідролітичних ферментів, що розщеплюють безліч внутрішньо-і внеклеточнолокалізоважних речовин і беруть участь у процесах фагоцитозу і екзоцитозу. Важливими органелами нервових клітин є мітохондрії - основні структури енергоутворення. На внутрішній мембрані мітохондрії містяться всі ферменти циклу лимонної кислоти - найважливішої ланки аеробного шляху розщеплення глюкози, що у десятки разів ефективніше анаеробного шляху. Ферменти ланцюга перенесення електронів створюють енергію, яка йде на утворення АТФ і АДФ. Важливою особливістю енергетичного обміну нервових клітин є відсутність власних вуглеводів у формі глікогену. Нейрони хребетних використовують глюкозу, безхребетних - трегалозу. Високий рівень енерговитрат нервових клітин і відсутність власних запасів вуглеводів роблять їх особливо чутливими до порушення надходження крові, в якій міститься глюкоза і кисень, необхідні для аеробного енергоутворення на мітохондріях. У нервових клітинах містяться також мікротрубочки, нейрофіламенти і мікрофіламенти, що розрізняються діаметром. Микротрубочки (діаметр 300 нм) йдуть від тіла нервової клітини в аксон і дендрити і являють собою внутрішньоклітинну транспортну систему.
Нейрофіламен-ти (діаметр 100 нм) зустрічаються тільки в нервових клітинах, особливо у великих аксонах, і теж складають частину її транспортної системи. Мікрофіламенти (діаметр 50 нм) добре виражені в зростаючих відростках нервових клітин, вони беруть участь в деяких видах міжнейронних сполук.

Дендрити представляють собою древовидно-розгалужені відростки нейрона, його головне рецептивної полі, що забезпечує збір інформації, яка надходить через сіналси від інших нейронів або прямо з середовища. При видаленні від тіла відбувається розгалуження дендритів: число дендритних гілок збільшується, а діаметр їх звужується. На поверхні дендритів багатьох нейронів (пірамідні нейрони кори, клітини Пуркіньє мозочка і ін) є шипики. Шіпіковий апарат є складовою частиною системи канальців дендрита: у дендритах містяться мікротрубочки, нейрофіламенти, сітчастий апарат Гольджі і рибосоми. Функціональне дозрівання і початок активної діяльності нервових клітин збігається з появою пгапіков; тривале припинення надходження інформації до нейрона веде до розсмоктування шипиків. Наявність шипиків збільшує сприймаючу поверхню дендритів; так, площа дендритів клітин Пуркіньє мозочка близько 250 000 мкм2. Мембрана дендритів за своїми властивостями відрізняється від мембрани інших ділянок нервової клітини і не здатна до швидкому і надійному проведенню збудження.

Аксон є одиночним, зазвичай довгий вихідний відросток нейрона, службовець для швид Трог проведення збудження. (В структуру аксона входять початковий сегмент, аксональне волокно і телодендрій.) Аксональне волокно відрізняється постійністю діаметру по всій довжині. Наприкінці він може гілкуватися на велику (до 1000) кількість гілочок. Аксоплазма містить безліч мікротрубочок і нейрофиламентов, за допомогою яких здійснюється аксональниі транспорт хімічних речовин від тіла до закінчень (ортоградного) і від закінчень до тіла нейрона (ретроградний). Існує швидкий аксональниі транспорт зі швидкістю сотень міліметрів на добу і повільний транспорт зі швидкістю кілька міліметрів на добу. За аксону транспортуються речовини, необхідні для синаптичноїпередачі, пептиди, продукти нейросекреции. Залежно від швидкості проведення збудження розрізняють кілька типів аксонів, що відрізняються діаметром, наявністю або відсутністю мієлінової оболонки та іншими характеристиками.

Початковий сегмент аксона нейронів є тригерною зоною - місцем первісної генерації збудження. Ця ділянка нервової клітини починається від аксонного горбка і, воронкообразно звужуючись, переходить в початковий ділянку аксона, не покритий мієлінової оболонкою. Оскільки ця ділянка мембрани нейрона є найбільш збудливим, то тут зазвичай спочатку і виникає збудження, яке потім поширюється по аксону і тілу нейрона. Таких запускають збудження ділянок може бути декілька. Початковий сегмент аксона має важливе значення для інтегративної діяльності нервової клітини. Телодендрій являє собою частину нервової клітини, яка здійснює з'єднання з іншими нейронами шляхом синаптичних контактів. Це кінцеві розгалуження - термінали аксона, які не покриті мієлінової оболонкою і закінчуються потовщеннями різної форми (булави, кільця / гудзички, чаші та ін), які входять складовою частиною в синапс. У стовщеннях локалізовано значна кількість бульбашок, розташованих вільно або вбудованих в пресинаптичні мембрани. Оскільки термінали аксона дуже тонкі і не покриті мієліном, то швидкість збудження в них значно менше, ніж в аксонах.

Взаємодія частин нервових клітин забезпечує реалізацію їх функцій за допомогою хімічних і електричних процесів. Хімічні процеси в нервових клітинах відрізняються високою інтенсивністю, складністю і різноманіттям. Поряд з уже зазначеними особливостями енергетичного обміну, в нервових клітинах відбувається синтез білків (у тому числі специфічних) широкого спектра, функціонально активних пептидів, медіаторів і модуляторів синаптичних процесів, продуктів нейросекреции.
Електричні процеси мають найважливіше значення для інформаційної діяльності нервових - клітин і повинні бути расемотрени окремо.

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар