Komórka nerwowa

Komórek nerwowych , a także neuronów (od starożytnego greckiego νεῦρον Neuron , niemiecki ścięgien „ ścięgien” ;, nerwu „) jest jednym na przewodzenia impulsów i synaptycznego wyspecjalizowane komórki , tak jak typ komórek w zwierzętach tkanki w prawie wszystkich zwierząt wielokomórkowych zachodzi . Całość wszystkich komórek nerwowych w zwierzęciu , łącznie z komórek glejowych, tworzą się systemu nerwowego .

Obraz mikroskopowy kory mózgowej myszy. Piramidalna komórka z dużym dendrytycznych drzewie w centrum wyrażone tutaj zielone białko fluorescencyjne . Na czerwono widać interneurony wytwarzające GABA . (Długość linijki w prawym dolnym rogu: 100 µm )

Dwie komórki Purkinjego i pięć komórek ziarnistych z móżdżku w gołębia
(sporządzony przez Santiago Ramón y Cajala 1899)
Sekcja tkanki z kory móżdżku ( barwienie Bielschowsky'ego ): Otoczone przez glej jasnobrązowo zabarwione wyrostki i duże ciała komórkowe kilku komórek Purkinjego w bliskim kontakcie z niektórymi wybarwionymi na czarno wyrostkami komórek koszykowych można zobaczyć na powyższym rysunku ; w tym położenie komórek ziarnistych móżdżku , które stanowią ponad połowę wszystkich neuronów u ssaków.

Typowa komórka nerwowa ssaka ma ciało komórkowe i dwa rodzaje procesów komórkowych: dendryty i neuryty lub aksony . Rozgałęzione dendryty przejmują głównie wzbudzenie z innych komórek. Neuryt neuronu, który jest otoczony komórkami glejowymi, może mieć ponad metr długości i jest początkowo używany do przekazywania wzbudzenia tej komórki w pobliże innych komórek. Zmiana napięcia jest przekazywana poprzez przedłużenie, pozwalając na krótkie prądy jonowe przez specjalne kanały w błonie komórkowej .

Końce aksonów są w kontakcie z innymi komórkami nerwowymi, komórkami mięśniowymi ( płytka nerwowo-mięśniowa ) lub z komórkami gruczołów poprzez synapsy , gdzie wzbudzenie rzadko jest przekazywane bezpośrednio drogą elektryczną, ale zwykle jest przekazywane chemicznie za pomocą substancji przekaźnikowych ( neuroprzekaźników ) . Niektóre komórki nerwowe mogą również uwalniać do krwiobiegu substancje sygnałowe, m.in. B. zmodyfikowane neurony w rdzeniu nadnerczy lub podwzgórzu jako sekrecja neurohormonów .

Szacuje się, że ludzki mózg o masie półtora kilograma składa się z prawie dziewięćdziesięciu miliardów komórek nerwowych i podobnej liczby komórek glejowych.

Komórka nerwowa to strukturalna i funkcjonalna podstawowa jednostka układu nerwowego. Jego nazwanie neuronem pochodzi od Heinricha Wilhelma Waldeyera (1881).

budowa

Struktura komórki nerwowej
Struktura neuronu: Wykres przedstawia strukturę kręgowca nerwu komórki The akson która jest obwodowa (w centralnym układzie nerwowym, oligodendrocyty tworząc otoczkę mielinową)

Ciało komórki

Każda komórka nerwowa ma ciało, które , podobnie jak inne komórki, nazywane jest somą lub, w terminologii neuroanatomicznej, perikarionem. Perikaryon obejmuje tutaj obszar plazmatyczny wokół jądra komórkowego , bez procesów komórkowych, takich jak neuryty i dendryty. Oprócz jądra komórkowego ciało komórki zawiera różne organelle, takie jak siateczka śródplazmatyczna szorstka i gładka , mitochondria , aparat Golgiego i inne. Charakterystyczne dla ciała komórkowego neuronów jest skondensowane pojawienie się retikulum endoplazmatycznego i jego nagromadzenie jako substancji Nissla do postaci grudek Nissla, które z drugiej strony są nieobecne w procesach, a także w wzgórku aksonów. W somie powstają wszystkie białka i inne ważne substancje niezbędne do funkcjonowania komórki nerwowej; W zależności od typu i wielkości neuronu jego perikaryon mierzy od 5  µm do ponad 100 µm.

Wzbudzenia z innych komórek są przenoszone lokalnie do rozgałęzionych dendrytów i rozprzestrzeniają się wraz ze zmianami napięcia elektrycznego w błonie komórki nerwowej, słabnąc wraz ze wzrostem odległości. Nakładając się na siebie, zbiegają się w obszarze perikarionu, gdzie są zbierane i przetwarzane w sposób integrujący. Odbywa się to poprzez sumowanie przestrzenne i czasowe różnych zmian potencjału błonowego .

Od wyniku sumowania w miejscu kopca aksonów zależy, czy potencjał progowy jest tutaj przekroczony, a zatem potencjał czynnościowy jest teraz tworzony, czy nie (patrz prawo „wszystko albo nic” ). Powstałe potencjały czynnościowe są wyrazem pobudzenia komórki nerwowej. Jesteś kolejno nad Axonfortsatz przekazywane . Na jego końcach pobudzenie jest przekazywane do innych komórek .

Dendryty

Dendryt z wieloma trzpieniami ( kolce dendrytyczne )

Z ciała komórki nerwowej przebiegają różne procesy plazmatyczne . Dendryty (gr. δένδρον dendron , niemieckie „drzewo” ) to drobno rozgałęzione wyrostki komórek nerwowych, które wyrastają z somy i tworzą punkty kontaktowe dla innych komórek, których pobudzenie może być tutaj przekazywane do komórki nerwowej. Neuron jest połączony z konkretną komórką przez synapsę i odbiera sygnały z lokalnie przypisanym obszarem błony postsynaptycznej dendrytu. Drzewo dendrytyczne pojedynczej komórki nerwowej może mieć kilka tysięcy takich kontaktów synaptycznych, przez które przepływają do niego różne sygnały, z których każdy jest mapowany lokalnie jako pewne zmiany potencjału błony postsynaptycznej. Poszczególne punkty kontaktowe można zaprojektować w różny sposób; w niektórych neuronach występują specjalne konfiguracje w postaci kolców dendrytycznych . Aktywacja synaptyczna na samym dendrycie może spowodować zmiany, które mogą trwać przez długi czas (patrz plastyczność synaptyczna ).

Kopiec aksonów

Specjalny obszar ciała komórki wolny od grudek Nissla jest tworzony przez stożek pochodzenia neurytu lub wzgórza aksonowego, z którego wyłania się jeden akson komórki nerwowej. Tutaj potencjał progowy jest znacznie niższy, tak że potencjały postsynaptyczne najprawdopodobniej wywołają potencjał czynnościowy w tym punkcie perikarionu. Potencjały czynnościowe utworzone w kolejnym pierwszym odcinku aksonu, jego początkowym segmencie, są przekazywane przez akson. Kopiec aksonów jest zatem miejscem, w którym postsynaptyczne zmiany potencjału są integrowane i przekształcane w szereg potencjałów czynnościowych, przekształcając w ten sposób sygnały analogowe w sygnały cyfrowe. Ze względu na niski potencjał progowy i położenie wzniesienia aksonowego zapewnia się, że jeśli komórka nerwowa jest wzbudzona, w tym miejscu powstają potencjały czynnościowe i są przekazywane przez jej akson.

Akson

Akson (grecki ἄξων aksonu , niemiecki oś ) komórki nerwowej jest sprężynujący na aksonu wzgórek gliaumhüllte neurytu , na której ich wzbudzenia do innych komórek przekazywany jest. Potencjały czynnościowe wyzwolone w początkowej sekcji są przekazywane przez akson i jego boczne gałęzie (zabezpieczenia) do sekcji końcowych, które zwykle tworzą przycisk końcowy jako zacisk presynaptyczny . W zależności od lokalizacji komórki docelowej oraz rodzaju i wielkości komórki nerwowej występują znaczne różnice w długości i średnicy aksonów. Aksony komórek nerwowych ssaków mają grubość około 0,05 µm do 20 µm, au ludzi od 1 µm do 1 m długości.

W trakcie tego procesu te rozszerzenia komórek nerwowych są otoczone przez komórki glejowe układu nerwowego - obwodowo przez komórki Schwanna, a w centralnej przez oligodendroglej . Akson i osłona razem tworzą włókno nerwowe. Kiedy komórki glejowe otaczają osiowy cylinder wieloma owinięciami, ich blaszki błonowe tworzą izolującą rdzeń lub osłonkę mielinową wokół aksonu, z wąską szczeliną między poszczególnymi komórkami glejowymi na granicach komórek - zwane guzkami Ranviera po przekrojach (międzywęźlach). Struktura ta charakteryzuje zmielinizowane włókna nerwowe i umożliwia szybsze, skokowe i skończone przewodzenie pobudzenia niż w przypadku tak zwanych niezmielinizowanych włókien nerwowych z prostym pokryciem bez osłonki mielinowej.

W cytoplazmie aksonu (aksoplazmie) znajduje się specjalnie ustrukturyzowany cytoszkielet złożony z neurofibryli i mikrotubul , który jest wykorzystywany w szczególności do transportu aksonów w tym, często bardzo długim procesie komórkowym. W ten sposób białka i osłonki błonowe syntetyzowane w somie są transportowane do końcowego aksonu ( anterograde ). Ale jest też szybki transport substancji w kierunku przeciwnym do ciała komórki ( transport wsteczny ).

Osłonka mielinowa

Owinięcie aksonu przez komórki glejowe z wieloma izolującymi owinięciami w odcinkach nazywane jest osłonką mielinową lub osłonką mielinową (gr. μυελός myelos , niemiecka „szpik” ). Takie rdzeniowe włókna nerwowe przewodzą sygnały około dziesięciokrotnie szybciej niż aksony rdzeniowe o tej samej średnicy, dzięki czemu organizm szybciej reaguje na bodźce z otoczenia. Podczas gdy oligodendrocyty mielinują aksony w ośrodkowym układzie nerwowym , to komórki Schwanna w obwodowym przebiegu otaczają akson i owijają go do pięćdziesięciu razy dla osłonki mielinowej. Ponieważ biomembrany obu typów komórek glejowych nieco się różnią, mielina obwodowo ma inny skład fosfolipidów i białek niż centralna.

Pojedyncza komórka Schwanna, owinięta wokół niej ciasno upakowanymi warstwami składającymi się prawie wyłącznie z blaszek jej błony komórkowej, tworzy odcinek osłonki mielinowej o długości około 1 mm dla znajdującego się wewnątrz aksonu. Zmielinizowany segment aksonu ( międzywęzeł ) jest oddzielony od następnego w węźle (węzeł). W ten sposób otoczka mielinowa jest formowana wzdłużnie z szeregu komórek glejowych i przerywana w regularnych odstępach przez wąskie tak zwane pierścienie łączące Ranviera pomiędzy sąsiednimi . Odgrywają one zasadniczą rolę w przekazywaniu potencjałów czynnościowych wzdłuż mielinowanego aksonu. Ponieważ tutaj zmiany napięcia przeskakują z pierścienia na pierścień ( słone przewodzenie wzbudzenia ) w sposób depolaryzujący ze względu na powłokę izolacyjną , w której następnie buduje się potencjał czynnościowy, podczas gdy we włóknach nerwowych niezmielinizowanych dzieje się to progresywnie na całej długości błona aksonu ( axolemm ) i dzięki temu trwa dłużej. Początkowe i końcowe części aksonu zwykle nie są mielinizowane.

Przycisk końca

Akson i każde z jego odgałęzień w poboczach kończy się tak zwaną gałką końcową , zwaną również końcową bulwą lub płytką końcową lub końcówką aksonu , która reprezentuje presynaptyczną część synapsy . Synapsy łączą komórki nerwowe ze sobą lub z innymi komórkami w taki sposób, że pobudzenie może być przekazywane do poszczególnych komórek znajdujących się poniżej.

Przycisk końca na końcowym aksonie służy jako presynapsa „komórki nadajnika”. W obszarze pod presynaptyczną błoną komórkową zawiera cząsteczki neuroprzekaźnika upakowane w osobnych osłonkach błonowych pęcherzyków synaptycznych ( pęcherzyków synaptycznych ) . Osiągnięte w ciągłym wzbudzenia propagowane potencjału działania na poziomie Endköpfchen tak przepływają przez zależne od napięcia kanały wapniowe zwiększona wapnia - jonowy (Ca 2+ ) w terminalu presynaptycznych. Ten krótkotrwały napływ wapnia uruchamia łańcuch interakcji między specjalnymi białkami, w wyniku którego pęcherzyki synaptyczne są przyłączane do presynaptycznej błony komórkowej i łączą się tutaj przez fuzję błon. Zawartość pęcherzyka z neuroprzekaźnikiem jest uwalniana do wąskiej przestrzeni międzykomórkowej przez egzocytozę .

Po przeciwnej stronie synaptycznej szczelinie jest postsynapse postsynaptycznego obszar błony „ogniwa odbiorcy”, która tutaj z receptorami wyposażony do cząsteczek, które wiążą się neuroprzekaźnika. Następnie otwierają się kanały jonowe , co prowadzi do zmiany napięcia elektrycznego na błonie postsynaptycznej, która rozprzestrzenia się na sąsiednie regiony. Szczelina synaptyczna między dwiema komórkami to przestrzeń około 30 nm, część przestrzeni zewnątrzkomórkowej, w której cząsteczki przekaźnikowe są rozprowadzane przez dyfuzję .

Synapsa

Schemat transmisji pobudzenia w synapsie chemicznej z komórki nerwowej A z presynapzą do komórki B z mitochondrium postsynaptycznym -
1 , 2 pęcherzykami synaptycznymi , 3 autoreceptorami , 4 szczelinami synaptycznymi z uwolnionymi niezwiązanymi neuroprzekaźnikami , 5 receptorami postsynaptycznymi , 6 receptorami wapniowymi , 7 egzocytoza pęcherzyka, 8 aktywny transport przez błonę komórkową

funkcjonować

W synapsie pobudzenie może być przenoszone z jednej komórki do drugiej . Neuroprzekaźnik jest zwykle używany do wypełniania wąskiej szczeliny między komórkami, zwanej szczeliną synaptyczną . Synapsy można rozumieć jako interfejsy między komórkami, przez które komórki nerwowe komunikują się z innymi komórkami.

Pojedyncza komórka nerwowa może być powiązana z innymi komórkami poprzez liczne synapsy, zarówno w odniesieniu do sygnałów przychodzących, jak i wychodzących. Na przykład komórka Purkinjego w móżdżku odbiera sygnały wejściowe od innych neuronów przez około 100 000 synaps dendrytycznych. Komórka ziarnista w móżdżku wysyła sygnały wyjściowe do innych neuronów, w tym komórek Purkinjego, przez kilkaset synaps. Szacuje się, że całkowita liczba synaps w ludzkim mózgu wynosi nieco poniżej biliarda .

Neurony jako części układu nerwowego rzadko są bezpośrednio połączone ze sobą synapsami elektrycznymi , ale najczęściej synapsami chemicznymi . Ta transmisja sygnałów za pomocą substancji przekaźnikowych może być na różne sposoby modyfikowana lub modulowana . Warunki transmisji sygnału nie są zatem całkowicie ustalone, ale mogą być kształtowane w pewnych granicach, co jest znane jako plastyczność synaptyczna . Połączone w ten sposób neurony razem tworzą plastyczną sieć neuronową , która może zmieniać swoje działanie poprzez akt użytkowania ( plastyczność neuronowa ).

Pod względem informatycznym podstawowe cechy sieci neuronów można odtworzyć w bardzo uproszczony sposób. Sztuczna sieć neuronowa o innej architekturze może być również zaprojektowane, które mogą być przeszkoleni krok po kroku, na przykład tak, że nadaje się do rozpoznawania złożonych wzorów. Tutaj proces uczenia się jest zakotwiczony w przesunięciach wag między elementami neuronu lub ich wartości progowej.

Neuroprzekaźniki

Neuroprzekaźniki są wykorzystywane w synapsach chemicznych jako substancje przekaźnikowe do przekazywania pobudzenia z jednej komórki nerwowej do innej komórki ( transmisja ). Nadajniki są uwalniane presynaptycznie, gdy „komórka nadawcza” jest wzbudzona, wypełniają lukę synaptyczną między komórkami i są odbierane postsynaptycznie przez „ komórkę odbiorczą” za pomocą specjalnych białek receptorowych . Rozpoznają one konkretnie odpowiednią cząsteczkę transmitera na podstawie jej kształtu przestrzennego i rozkładu ładunku poprzez struktury komplementarne i wiążą ją odwracalnie.

Wiązanie prowadzi do przebudowy struktury receptora (zmiany konformacyjnej). Może to bezpośrednio ( jonotropowo ) wyzwalać lub pośrednio ( metabotropowo ) wyzwalać otwieranie kanałów jonowych w błonie, umożliwiając w ten sposób krótkie prądy jonowe i tym samym przejściową zmianę potencjału błony tego obszaru. W zależności od konfiguracji błony postsynaptycznej, różnica potencjałów (potencjał postsynaptyczny, PSP) jest wytwarzana jako odpowiedź lokalna, która albo faworyzuje lub wyzwala pobudzenie komórki biorcy ( pobudzająca , pobudzająca PSP ) albo utrudnia lub uniemożliwia krótki okres czasu (hamujący), aby temu zapobiec, hamujący PSP ).

Płytka nerwowo-mięśniowa .
1. Akson neuronu ruchowego
2. Płytka ruchowa
3. Włókno mięśniowe
4. Miofibryl

Pobudzenie przekazywane za pomocą przekaźnika ma albo pobudzający, albo hamujący wpływ na komórkę niższą w synapsie chemicznej, co jest determinowane przez typy receptorów i typy jonów zaatakowanych kanałów błonowych w odpowiedniej połączonej komórce. Na przykład w synapsach nerwowo-mięśniowych impulsy z pobudzonych komórek nerwowych na końcowych płytkach motorycznych są przekazywane do włókien mięśniowych za pomocą acetylocholiny (ACh) jako substancji przekaźnikowej i mają stymulujący wpływ na te efektory , więc potencjał postsynaptycznej płytki końcowej może wyzwalać potencjał czynnościowy w tych komórkach. To prowadzi do skurczu w komórkach mięśniowych , co może być postrzegane jako skrócenie mięśnia na towarzyszącym następcy narządu . Wpływ prawdopodobnie ponownie wiążącego przekaźnika jest tutaj ograniczony przede wszystkim przez jego rozkład enzymatyczny ( acetylocholinoesterazę ) w szczelinie synaptycznej.

Sposób pracy

Propagacja impulsu w zmielinizowanej komórce nerwowej.
Przebieg potencjału czynnościowego

Komórka nerwowa otrzymuje sygnał, że neuroprzekaźniki , na przykład uwalniane przez komórkę powyżej, wiążą się ze specjalnymi receptorami w błonie postsynaptycznej w dendrytach lub w somie wzbudzanej komórki. Gdy wzbudzenie jest przekazywane w ten sposób, jest przekazywane przez dendryty do somy komórki nerwowej, a stamtąd do kopca aksonów . Każda z nadchodzących depolaryzacji w różnych synapsach komórki nerwowej zmienia potencjał błonowy na błonie aksonalnej, gdzie potencjał czynnościowy jest wyzwalany po przekroczeniu wartości progowej. Ogólnie rzecz biorąc, im bliżej synapsa przylega do somy, tym silniejszy jest jej wpływ na komórkę nerwową, im dłuższą drogę musi pokonać wzbudzenie, tym słabszy wpływ. Silniejsza stymulacja dendrytu powoduje więc silniejszą depolaryzację (patrz drugi wykres na rysunku po prawej). Niemal równocześnie przychodzące bodźce dodać w ich efektu, co oznacza, że potencjał wzbudzenia buduje się w komórce i na wzgórzu aksonu (sumowania).

W kopcu aksonów pewne czynniki decydują teraz zgodnie z regułami prawa „wszystko albo nic” o wyzwoleniu potencjału czynnościowego , przy czym rozstrzyga się, czy potencjał progowy został osiągnięty i przekroczony. W takim przypadku potencjał czynnościowy jest uwalniany wzdłuż aksonu poprzez depolaryzację aksonu. To z kolei dzieje się na błonie biologicznej , tak zwanej aksolemie , która oddziela obszar wewnątrzkomórkowy (wewnątrz) od obszaru zewnątrzkomórkowego (na zewnątrz).

Jony znajdują się zarówno wewnątrz aksonu jak i na zewnątrz błony . Biobłona aksonu powoduje istnienie różnych stężeń jonów między wnętrzem a zewnętrzem , przez co na zewnętrzną ścianę aksonu przykładany jest inny ładunek elektryczny niż na jego wnętrze – wnętrze komórki jest naładowane ujemnie. Mówi się o potencjale polaryzacyjnym lub spoczynkowym . Aksolema tworzy i utrzymuje polaryzację za pomocą pompy sodowo-potasowej , nazwanej tak od jonów pierwiastków sodu i potasu , które odgrywają ważną rolę w przenoszeniu wzbudzenia. Proces ten nazywa się aktywnym transportem, ponieważ wymaga dostarczenia energii . Jeśli potencjał czynnościowy porusza się z powodu zmiany gradientu stężenia jonów w aksonie wzdłuż aksonu do przycisku końcowego , ten impuls elektryczny osiąga granicę na końcu aksonu, ponieważ sygnał elektryczny nie może być przesyłany przez synaptykę przerwa między dwiema komórkami jest. Bodziec jest chemicznie przekazywany przez synapsy i przenoszony do innej komórki w taki sam sposób, jak opisany już proces.

Jak tylko zostanie wyzwolony potencjał czynnościowy, komórka potrzebuje czasu na odbudowę potencjału błonowego ( repolaryzacja ). Podczas tej przerwy, zwanej również fazą ogniotrwałości , nie może zostać wyzwolony żaden nowy potencjał czynnościowy. Jeśli więc jeden z bodźców, który pojawia się jeden po drugim, jest tak silny, że komórka tworzy potencjał czynnościowy, a kolejny bodziec pojawia się w okresie refrakcji, komórka nie rozwija dla niego nowego potencjału czynnościowego.

Im więcej potencjałów czynnościowych wystrzeli komórka na jednostkę czasu, tym silniejszy bodziec. Przewodzenie wzbudzenia jest zasadniczo możliwe w obu kierunkach. Ze względu na inaktywację kanałów sodowych przekazywanie potencjałów czynnościowych odbywa się preferencyjnie w jednym kierunku. Mówi się również, że komórka nerwowa jest aktywna. Może to zrobić nawet 500 razy w ciągu jednej sekundy.

Warunkiem funkcjonowania neuronu jest zatem jego zdolność do odbierania i przesyłania impulsu elektrycznego. Ważnymi czynnikami są: pobudliwość elektryczna (odbieranie impulsu), potencjał spoczynkowy (możliwość jego integracji), potencjał czynnościowy (przekazywanie i przekazywanie) oraz przewodzenie wzbudzenia (przekazywanie go w sposób celowy).

Różnicowanie komórek nerwowych pod względem struktury i funkcji

rozróżnienie morfologiczne

Morfologiczne zróżnicowanie komórek nerwowych:
1 jednobiegunowa komórka nerwowa
2 dwubiegunowa komórka nerwowa
3 wielobiegunowa komórka nerwowa
4 pseudojednobiegunowa komórka nerwowa

Neurony znajdujące się w układzie nerwowym mogą różnić się strukturą i funkcją na kilka sposobów. Wizualnie można je łatwo sklasyfikować według rodzaju i liczby ich przydatków.

Jednobiegunowe komórki nerwowe

Istnieją jednobiegunowe komórki nerwowe wyposażone tylko w pojedynczy, krótki wyrostek, który zwykle odpowiada neurytowi lub aksonowi . Można je znaleźć, na przykład, jako pierwotne komórki czuciowe w siatkówce w oku .

Dwubiegunowe komórki nerwowe

Dwubiegunowe komórki nerwowej jest neuronem z dwóch procesów. Komórki dwubiegunowe to wyspecjalizowane neurony sensoryczne, które pośredniczą w niektórych zmysłach. Jako takie są częścią sensorycznego przekazywania informacji dla zmysłu węchu, wzroku, smaku, dotyku, słuchu i równowagi.

Jako przykłady podaje się zwykle dwubiegunowe komórki siatkówki i zwoje nerwu równowagi słuchowej . W przypadku braku konkretnych informacji termin ten zwykle odnosi się do komórek tworzących siatkówkę.

Wielobiegunowe komórki nerwowe

Wielobiegunowe komórki nerwowe to bardzo powszechna grupa . Mają liczne dendryty i akson. Ten typ komórek można znaleźć na przykład jako komórki nerwu ruchowego w rdzeniu kręgowym .

Pseudojednobiegunowe komórki nerwowe

W pseudojednobiegunowych komórkach nerwowych również przebiegają dwa procesy . Tam jednak dendryt i akson łączą się w pobliżu ciała komórki. Znajdują się we wrażliwych komórkach nerwowych, których perikarya znajdują się w zwojach rdzeniowych . Wzbudzenie nie przechodzi najpierw przez perikaryon, ale przechodzi bezpośrednio z dendrytu do aksonu neurytu.

Różnicowanie według mielinizacji

Inną możliwością różnicowania wzrokowego jest rozwój osłonki mielinowej przez komórki Schwanna w obszarze aksonu. Występują tutaj zarówno formy mielinowane, jak i mielinowane, przy czym te włókna nerwowe są określane jako mielinowane, których aksony są pokryte silną osłonką mielinową. Jeśli ta osłonka mielinowa jest bardzo cienka, to włókno nerwowe, o którym mowa, jest określane jako mające mało mieliny lub nie ma jej wcale (w przypadku komórek zróżnicowanych).

Funkcjonalne wyróżnienie

Poszczególne funkcje komórek nerwowych dają inną możliwość różnicowania. Dokonuje się tutaj ogólnego rozróżnienia między neuronami ruchowymi, neuronami czuciowymi i interneuronami .

Patologia komórki nerwowej

Depozyty pigmentowe

W niektórych jądrach ośrodkowego układu nerwowego zwykle obserwuje się złogi pigmentu w komórkach nerwowych. Szczególnie zauważalna jest neuromelanina w istocie czarnej i locus caeruleus , która nadaje neuronom charakterystyczny brązowo-czarny wygląd i umożliwia rozpoznanie tych obszarów rdzenia gołym okiem. Udział żółtawej lipofuscyny wzrasta wraz z wiekiem i jest szczególnie obserwowany w jądrze zębatym móżdżku i dolnym jądrze oliwki . W niektórych chorobach otępiennych, takich jak choroba Alzheimera , obserwuje się charakterystyczne eozynofilowe wtrętowe ciała komórek nerwowych.

Skutki trucizn

Toksyny nerwowe zwykle oddziałują na istniejące struktury białkowe komórki iw ten sposób zakłócają wymianę informacji między neuronami. Istnieje wiele przykładów takich neurotoksyn, z których jednym jest fluorofosforan diizopropylu (DFP). Jeśli DFP dostanie się do organizmu, wiąże się nieodwracalnie z enzymem acetylocholinesterazą , który odpowiada za rozpad acetylocholiny w synapsie np . neuronów ruchowych . Zwiększa to stężenie przekaźnika acetylocholiny w szczelinie synaptycznej, a unerwione komórki mięśniowe są trwale pobudzone. Późniejsze nadmierne pobudzenie może prowadzić do ciężkich drgawek w zaatakowanym organizmie, a nawet do zgonu (śmierci).

Tetrodotoksyna (TTX, trucizna rozdymkowatych ) blokuje kanały sodowe. Tetraetyloamoniowy (TEA) blokuje kanały potasowe.

Niektóre znane trucizny są
Zatruć Występowanie
Fosforany alkilowe Trucizny roślinne, gazy wojenne
Kwas mrówkowy Pokrzywy
Hioscyjamina Śmiertelne psiankowate
Toksyna botulinowa zepsute jedzenie?
Kurara Trucizna roślinna
nikotyna rośliny
Muscarin Trucizny grzybowe

Przykłady wyspecjalizowanych typów komórek nerwowych

Ilustracja Nazwisko Lokalizacja
nic Komórki zwojowe Siatkówka oka
  Neurony ruchowe Rdzeń kręgowy , mięśnie
nic Komórki piramidalne kora , hipokamp
  Komórki granulek Kora , hipokamp , móżdżek , opuszka węchowa
nic Komórka Purkiniego Móżdżek
  Komórki węchowe Nabłonek błony śluzowej nosa

Zobacz też

literatura

linki internetowe

Commons : Neuron  - album ze zdjęciami, filmami i plikami audio
Wikisłownik: komórka nerwowa  - wyjaśnienia znaczeń, pochodzenie słów, synonimy, tłumaczenia
Wikisłownik: neuron

Uwagi i indywidualne referencje

  1. ↑ W ludzkim ciele najdłuższe neuryty znajdują się w neuronach ruchowych w rogu przednim rdzenia kręgowego, które stamtąd przewodzą impulsy do mięśni dystalnej kończyny dolnej, na przykład z odcinka rdzenia kręgowego S1 do włókien mięśniowych krótki zginacz palucha . Włókna nerwowe unerwiających rozbiegowej mięśni w nerwach w obwodowym układzie nerwowym (za pomocą krzyżowych rdzeniowych do lędźwiowo splot , a następnie w nerwu kulszowego (nerw kulszowy) po rozwidla w piszczeli nerwu i po jego rozgałęzienia następnie w środkowej nerwu podeszwowego jeśli są to włókna mięśniowe głowy przyśrodkowej krótkiego zginacza dużego palca). Rozszerzenia komórek nerwowych w przybliżeniu tej samej długości, znajdują się w ścieżkach do ośrodkowego układu nerwowego , jak neuryty piramidalnych komórkach w korze mózgu, które poruszają się stamtąd przez piramidalnych ścieżek do rdzenia odcinków kordu i koniec, na przykład, w segmencie krzyżowy S2 .
  2. ↑ Zgodnie z wynikami Azevedo i Team 2009 ( PMID 19226510 ), liczbę komórek nerwowych w mózgu dorosłego mężczyzny szacuje się na około 86 ± 8 miliardów, a komórek glejowych na około 85 ± 10 miliardów; stopień precyzji zastosowanej metody - liczenie immunohistochemicznie znakowanych komórek NeuN (+) lub NeuN (-) z frakcjonowanych próbek tkanek ( frakcjonator izotropowy ) - nie może być jeszcze wiarygodnie określony według Lyck i Team 2009 ( PMID 19520115 ), wydaje się , według Baneya i V. Barthfeld 2014, jednak przynajmniej ważny dla komórek glejowych.
  3. ↑ Welsch: Podręcznik histologii. Wydanie drugie, Elsevier, Monachium 2006.