Морфо-функціональна характеристика нейронів
Нейрони - своєрідні клітини, які мають крім тіла (соми) один або кілька відростків, що називають дендритами й аксонами. За допомогою дендритів нервовий імпульс надходить до тіла нейрона, а за допомогою аксонів - відходить від нейрона. Унікальність нейронів полягає в тому, що невдовзі після народження людини вони втрачають здатність до фізіологічної регенерації шляхом поділу. Самовідновлення їх відбувається лише на рівні субклітинних структур, окремих молекул.
Розмір тіла нейрона (від 5 до 100 мкм) визначає і діаметр їхніх аксонів: у малих нейронах - близько 1 мкм, а у великих - до 6 мкм. Це позначається на швидкості поширення ними нервового імпульсу. Початкову частину аксона, що функціонально відрізняється, називають аксонним горбком.
Сома нейрона вкрита типовою плазматичною мембраною. На ній представлено всі види білків, що забезпечують трансмембранне транспортування і підтримку концентраційних градієнтів. Для соми нейрона характерно, що практично вся його мембрана постсинаптична. Річ у тім, що передача нервових імпульсів між нейронами здійснюється за допомогою синапсів. А їх у кожного нейрона так багато й розташовуються вони на тілі так тісно, що практично між ними немає вільної ділянки мембрани (мал. 30). Відстань між окремими синапсами приблизно однакова, тому кількість їх на тілі нейрона насамперед визначають за розмірами соми: на малих клітинах їх до 5тис., а на великих - до 200тис. У чутливих нейронів синапсів менше, а у вставних й ефекторних - більше.
Мембранний потенціал не в усіх нейронах перебуває на однаковому рівні. У великих нейронах він вищий, ніж у малих, і коливається від -90 до-40 мВ. Функціональну характеристику великих нейронів завдяки їх розмірам на сьогодні вивчено краще.
Мембрана особливої ділянки нейрона – аксонного горбка, від якого відходить аксон, дещо відрізняється від інших відділів соми нейрона. По-перше, вона вільна від синапсів. По-друге, має своєрідний набір іонних каналів. Можна виділити п'ять типів таких каналів:
1) швидкі потенціалозалежні Nа+-канали;
2) Са+-канали;
3) повільні потенціалозалежні К+-канали;
4) швидкі потенціалозалежні К+-канали;
5) кальцієзалежні К+-канали.
Особливість аксонного горбка полягає в тому, що в нього мембранний потенціал нижчий (близько -60 мВ), ніж на інших ділянках тіла нейрона.
Цитоплазма нервової клітини містить органели загального призначення (мітохондрії, комплекс Гольджі, рибосоми), органели спеціального призначення (нейрофібрили, хроматофільну субстанцію) та включення (глікоген, пігментні речовини).
Хроматофільна субстанція (тигроїд, субстанція Нісля) являє собою гранулярну ендоплазматичну сітку з паралельним розташуванням її сплющених цистерн. Вона локалізована в тілі та початкових ділянках дендритів, та не зустрічається в аксонах. Тигроїд є показником функціонального стану нейрона: він зникає при виснаженні нервової клітини.
Нейрон має розвинений і складний цитоскелет, що проникає в його відростки. Цитоскелет підтримує форму клітини, його нитки служать «рейками» для транспорту органел і упакованих в мембранні пухирці речовин (наприклад, нейромедіаторів). Цитоскелет нейрона складається з нейрофібрил різного діаметра.
За кількістю відростків виділяють наступні морфологічні типи нейронів:
- уніполярні (з одним відростком) – присутні, наприклад, в сенсорному ядрі трійничного нерва в середньому мозку;
- псевдоуніполярні (від тіла відходить один відросток, який відразу ж Т-подібно ділиться) – згруповані у районі спинного мозку в міжхребцевих гангліях;
- біполярні нейрони (мають один аксон і один дендрит), розташовані в спеціалізованих сенсорних органах – сітківці ока, нюховому епітелії і цибулині, слуховому і вестибулярному гангліях;
- мультиполярні нейрони (мають один аксон і кілька дендритів), переважають в ЦНС.