Neuronenprozesse: Definition, Struktur, Typen und Funktionen

Die größte Errungenschaft der Evolution ist das Gehirn undein entwickeltes Nervensystem von Organismen mit einem immer komplexeren Informationsnetz, das auf chemischen Reaktionen beruht. Der nervöse Impuls, der den Prozessen der Neuronen folgt, ist die Quintessenz der komplexen Aktivität des Menschen. In ihnen entsteht ein Impuls, auf ihnen bewegt er sich und es sind die Neuronen, die sie analysieren. Die Prozesse des Neurons sind der hauptsächliche funktionelle Teil dieser spezifischen Zellen des Nervensystems, und sie werden diskutiert.

Herkunft der Neuronen

Der Ursprung spezialisierter Zellenist heute offen. Es gibt mindestens drei Theorien zu diesem Thema - Kleinenberg (1872), die Brüder Gertwig (Hertwig, 1878) und Zavarzin (Zavarzin, 1950). Sie alle gehen auf die Tatsache zurück, dass Neuronen aus primären empfindlichen ektodermalen Zellen stammen, und ihre Vorgänger waren globuläre Proteine, die zu Bündeln zusammengefasst wurden. Die Proteine, die später die Zellmembran erhielten, konnten Stimulation, Erzeugung und Erregung wahrnehmen.

Moderne Ideen über die Struktur der Neuronen und Prozesse

Die spezialisierte Zelle des neuralen Gewebes besteht aus:

• Soma oder Körper eines Neurons, in dem sich Organellen, Neurofibrillen und Zellkern befinden.
• Viele kurze Prozesse des Neurons, die Dendriten genannt werden. Ihre Funktion ist die Wahrnehmung von Aufregung.
• Ein langer Prozess des Neurons - ein Axon, bedeckt mit einer "Kupplung" -Myelinscheide. Die Hauptfunktion eines Axons ist die Erregung.

Alle Strukturen eines Neurons haben eine andere StrukturMembranen und sie sind alle völlig unterschiedlich. Unter den vielen Neuronen (es gibt ungefähr 25 Milliarden von ihnen in unserem Gehirn) gibt es keine absoluten Zwillinge, weder in der Erscheinung noch in der Struktur, und vor allem in den Besonderheiten des Funktionierens.

Kurze Prozesse von Neuronen: Struktur und Funktionen

Der Körper des Neurons hat viele kurze undverzweigte Prozesse, die den dendritischen Baum oder die dendritische Region nennen. Alle Dendriten haben viele Verzweigungen und Kontaktpunkte mit anderen Neuronen. Dieses Netzwerk der Wahrnehmung erhöht den Grad der Informationsgewinnung aus der umgebenden Neuronenumgebung. Alle Dendriten haben folgende Eigenschaften:

• Sie sind relativ kurz - bis zu 1 Millimeter.
• Sie haben keine Myelinscheide.
• Diese Prozesse des Neurons sind durch die Anwesenheit von Ribonukleotiden, endoplasmatischem Retikulum und einem verzweigten Netzwerk von Mikrotubuli gekennzeichnet, das seine eigene Einzigartigkeit aufweist.
• Sie haben spezifische Prozesse - Stacheln.

Stacheln von Dendriten

Diese Auswüchse der Dendritenmembran können seinauf ihrer gesamten Oberfläche in zahlreichen Zahlen. Dies sind zusätzliche Kontaktpunkte (Synapsen) eines Neurons, die das Gebiet der interneuralen Kontakte um ein Vielfaches vergrößern. Sie spielen neben der Erweiterung der Wahrnehmungsfläche eine wichtige Rolle bei plötzlich auftretenden extremen Wirkungen (zB Vergiftung oder Ischämie). Die Anzahl von ihnen in solchen Fällen ändert sich scharf in Richtung der Zunahme oder Abnahme und regt den Körper an, die Geschwindigkeit und Quantität von metabolischen Prozessen zu erhöhen oder zu verringern.

Leitender Prozess

Der lange Prozess des Neurons wird Axon genannt (ἀξον -Achse, griechisch), wird es auch der axiale Zylinder genannt. An der Stelle der Axonbildung befindet sich am Körper des Neurons ein Hügel, der eine wichtige Rolle bei der Bildung des Nervenimpulses spielt. Hier wird das Aktionspotential, das von allen Dendriten des Neurons empfangen wird, summiert. In der Axonstruktur gibt es Mikrotubuli, aber fast keine Organellen. Die Ernährung und das Wachstum dieses Prozesses hängen vollständig vom Körper der Neuronen ab. Bei Axonläsionen stirbt ihr peripherer Teil und der Körper und der Rest bleiben lebensfähig. Und manchmal kann ein Neuron ein neues Axon wachsen lassen. Der Durchmesser des Axons beträgt nur wenige Mikrometer, aber die Länge kann 1 Meter erreichen. Dies sind zum Beispiel die Axone der Neuronen des Rückenmarks, die die Gliedmaßen des Menschen innervieren.

Myelinisierung des Axons

Die Hülle der langen Prozesse des Neurons wird gebildetdie Schwannschen Zellen. Diese Zellen wickeln sich um das Axon und ihre Zunge umschlingt es. Das Zytoplasma der Schwann-Zellen ist fast vollständig verloren und nur die Membran von Lipoproteinen (Myelin) bleibt erhalten. Der Zweck der Myelinscheide der langen Prozesse der Neuronenkörper besteht darin, eine elektrische Isolation zu schaffen, die zu einer Erhöhung der Geschwindigkeit des Nervenimpulses führt (von 2 m / sec auf 120 m / sec). Die Shell hat Risse - Taille Ranvier. An diesen Stellen fließt der Impuls wie ein galvanischer Strom frei in das Medium und tritt zurück. Und in den Rändern von Ranvier tritt das Auftreten eines Aktionspotentials auf. So bewegt sich der Impuls mit Sprüngen entlang des Axons - von der Taille bis zur Engstelle. Myelin von weißer Farbe, dies diente als ein Kriterium für die Teilung der Nervensubstanz in graue (Körper von Neuronen) und weiße (leitende Pfade).

Axon Büsche

Am Ende ist das Axon wiederholtverzweigt sich und bildet einen Busch. Am Ende jedes Zweigs befindet sich eine Synapse - der Ort des Axonkontakts mit einem anderen Axon, Dendriten, Körper von Neuronen oder somatischen Zellen. Eine solche Mehrfachverzweigung ermöglicht eine mehrfache Innervation und Verdopplung der Impulsübertragung.

Synapse - der Ort der Übertragung eines Nervenimpulses

Synapsen sind einzigartige Formationen von Neuronen, woDas Signal wird von sogenannten Mediatoren übertragen. Das Aktionspotential (Nervenimpuls) erreicht das Ende des Prozesses - die Axonverdickung, die präsynaptische Region genannt wird. Hier gibt es mehrere Vesikel mit Mediatoren (Vesikeln). Neurotransmitter sind biologisch aktive Moleküle, die einen Nervenimpuls übertragen sollen (zum Beispiel Acetylcholin in Muskel-Synapsen). Wenn der Transmembranstrom als Aktionspotential die Synapse erreicht, stimuliert er den Betrieb von Membranpumpen, und Calciumionen treten in die Zelle ein. Sie initiieren Vesikelruptur, der Mediator tritt in den synaptischen Spalt ein und bindet an die Rezeptoren der postsynaptischen Membran des Pulsfolgers. Diese Wechselwirkung löst den Betrieb von Natrium-Kalium-Membranpumpen aus und es entsteht ein neues Aktionspotential, das mit dem vorherigen identisch ist.

Axon und Zielzelle

Im Prozess der Embryogenese und PostembryogeneseNeuronen des Organismus wachsen Axone zu jenen Zellen, die von ihnen innerviert werden sollten. Und dieses Wachstum ist streng gerichtet. Die Mechanismen des Wachstums von Neuronen wurden vor nicht allzu langer Zeit entdeckt, und sie werden oft mit dem Besitzer verglichen, der einen Hund an der Leine führt. In unserem Fall ist der Wirt der Körper des Neurons, die Leine ist das Axon und der Hund ist der Punkt des Wachstums des Axons mit Pseudopodien (Pseudopodien). Die Orientierung und die Wahl der Wachstumsrichtung des Axons hängt von vielen Faktoren ab. Dieser Mechanismus ist komplex und in vieler Hinsicht noch nicht vollständig verstanden. Tatsache ist jedoch, dass das Axon genau seine Zielzelle erreicht und die Prozesse des Motoneurons, das für den kleinen Finger verantwortlich ist, in die Muskeln des kleinen Fingers hineinwachsen werden.

Die Gesetze des Axons

Wenn man einen Nervenimpuls auf Axone ausführt, gibt es vier Hauptgesetze:

• Das Gesetz der anatomischen und physiologischen Integrität. Die Leitung ist nur bei den unbeschädigten Prozessen der Neuronen möglich. Diese Regel umfasst Schäden, die durch Veränderungen der Durchlässigkeit von Membranen (unter dem Einfluss von Drogen oder Giften) verursacht werden.
• Anregungsausschlussgesetz. Ein Axon ist eine einzige Erregung. Axonen teilen keine nervösen Impulse miteinander.
• Das Gesetz des einseitigen Verhaltens. Axon leitet das Momentum entweder zentrifugal oder zentripetal.
• Gesetz des Verlustes. Diese Eigenschaft ist nicht gecrackt - sie klingt nicht ab und ändert sich während des Impulses nicht.

Arten von Neuronen

Neuronen sind sternförmig, pyramidal, körnig,korbähnlich - sie können in Form eines Körpers sein. Durch die Anzahl der Prozesse sind Neuronen: bipolar (ein Dendrit und Axon) und multipolar (ein Axon und viele Dendriten). Funktionelle Neuronen sind sensorisch, insertierbar und exekutiv (motorisch und motorisch). Gelge Typ 1 und Golgi Typ 2 Neuronen werden unterschieden.Diese Klassifizierung basiert auf der Länge des Prozesses des Axon Neurons. Der erste Typ ist, wenn das Axon sich weit über die Körperregion hinaus erstreckt (Pyramidenneuronen des Kortex der Gehirnhemisphären). Der zweite Typ - das Axon befindet sich in der gleichen Zone wie der Körper (Neuronen des Kleinhirns).