Neuron

A neuron morfológiailag és funkcionálisan független egység. Nyúlások (axonok és dendritek) segítségével kapcsolatba lép más neuronokkal, reflexíveket képezve - ezekből épül fel az idegrendszer. 

A reflexívben betöltött funkcióktól függően megkülönböztetünk afferens (érzékszervi), asszociatív és efferens (effektor) neuronokat. Az afferens neuronok érzékelik az impulzusokat, az efferens neuronok továbbítják azokat a működő szervek szöveteibe, cselekvésre késztetve azokat, az asszociatív neuronok pedig interneuronális kapcsolatokat biztosítanak. A reflexív neuronok láncolata, amelyek szinapszisokkal kapcsolódnak egymáshoz, és biztosítják az idegimpulzus vezetését az érzékszervi neuron receptorától a működő szervben lévő efferens végződésig.

A neuronok alakjának és méretének nagy változatossága jellemzi őket. A kisagykéreg szemcsés sejtjeinek átmérője körülbelül 10 µm, az agykéreg motoros zónájának óriás piramisneuronjai pedig 130-150 µm.

Az idegsejtek és a test más sejtjei közötti fő különbség az, hogy hosszú axonjuk és több rövidebb dendritjük van. A "dendrit" és az "axon" kifejezések azokat a nyúlványokat jelölik, amelyeken a beérkező rostok érintkezést képeznek, és információkat fogadnak a gerjesztésről vagy gátlásról. A sejtnek azt a hosszú nyúlványát, amely mentén az impulzus a sejttestből továbbítódik, és kapcsolatot létesít a célsejttel, axonnak nevezzük.

Az axon és oldalágai több ágra, úgynevezett telodendronokra ágaznak el, amelyek terminális megvastagodásokban végződnek. Az axon mitokondriumokat, neurotubulusokat és neurofilamentumokat, valamint agranuláris endoplazmatikus retikulumot tartalmaz.

Azt a háromdimenziós területet, amelyben egyetlen neuronág dendritjei elhelyezkednek, dendritikus mezőnek nevezzük. A dendritek a sejttest valódi nyúlványai. Ugyanazokat az organellumokat tartalmazzák, mint maga a sejttest: kromofil anyagot (granuláris endoplazmatikus retikulum és poliszómák), mitokondriumot, nagyszámú mikrotubulust (neurotubulust) és neurofilamentumot. A dendritek hatására a neuron receptorfelülete ezerszeresére vagy akár több mint egyszeresére is megnő. Így a kisagykéreg körte alakú neuronjainak (Purkinje-sejtek) dendritjei 250-ről 27 000 μm2-re növelik a receptorfelületet; ezeknek a sejteknek a felületén akár 200 000 szinaptikus végződés is található.

Idegsejt típusok: a - unipoláris neuron; b - pszeudounipoláris neuron; c - bipoláris neuron; d - multipoláris neuron

[ 1 ], [ 2 ]

Neuron szerkezet

Nem minden neuron felel meg az ábrán látható egyszerű sejtszerkezetnek. Egyes neuronoknak nincsenek axonjaik. Mások olyan sejtekkel rendelkeznek, amelyek dendritjei impulzusokat tudnak vezetni és kapcsolatokat tudnak kialakítani a célsejtekkel. A retina ganglionsejtje a standard neurondiagramnak felel meg dendritekkel, sejttesttel és axonnal, míg a fotoreceptor sejteknek nincsenek nyilvánvaló dendritjeik vagy axonjuk, mivel nem más neuronok, hanem külső ingerek (fénykvantumok) aktiválják őket.

Az idegsejt teste magot és más, minden sejtre jellemző sejtalkotó szerveket tartalmaz. Az emberi neuronok túlnyomó többségének egyetlen magja van, amely általában középen, ritkábban excentrikusan helyezkedik el. A kétmagvú és különösen a többmagvú neuronok rendkívül ritkák. Kivételt képeznek az autonóm idegrendszer egyes ganglionjainak neuronjai. Az idegsejtek magjai lekerekítettek. Az idegsejtek magas metabolikus aktivitásának megfelelően a magjaikban lévő kromatin szétszórt. A mag egy, néha két vagy három nagy nukleólust tartalmaz. Az idegsejtek fokozott funkcionális aktivitása általában a nukleóluszok térfogatának (és számának) növekedésével jár.

Egy neuron plazmamembránja képes impulzust generálni és vezetni; szerkezeti alkotóelemei olyan fehérjék, amelyek szelektív ioncsatornaként működnek, valamint receptorfehérjék, amelyek neuronális választ biztosítanak specifikus ingerekre. Nyugalmi állapotban lévő neuronban a transzmembrán potenciál 60-80 mV.

Az idegszövet anilin festékekkel történő festésekor a neuronok citoplazmájában kromofil anyagot detektálnak, amely különböző méretű és alakú bazofil granulátumok formájában található meg. A bazofil granulátumok a neuronok perikaryonjában és dendritjeiben lokalizálódnak, de soha nem találhatók meg az axonokban és azok kúp alakú bázisaiban - axonális dombokban. Színüket a ribonukleotidok magas tartalma magyarázza. Az elektronmikroszkópos vizsgálat kimutatta, hogy a kromofil anyag magában foglalja az eudoplazmatikus retikulum ciszternáit, szabad riboszómákat és poliszómákat. A granuláris eudoplazmatikus retikulum neuroszekréciós és lizoszomális fehérjéket, valamint a plazmamembrán integráns fehérjéit szintetizálja. A szabad riboszómák és poliszómák a citoszol (hialoplazma) fehérjéit és a nem integráns membránfehérjéket szintetizálják.

A neuronoknak különféle fehérjékre van szükségük integritásuk fenntartásához és specifikus funkciók ellátásához. Azokat az axonokat, amelyek nem rendelkeznek fehérjeszintetizáló organellumokkal, a citoplazma állandó áramlása jellemzi a perikaryontól a terminálisokig, napi 1-3 mm sebességgel. A Golgi-készülék jól fejlett a neuronokban. Fénymikroszkóppal különböző alakú szemcsékként, csavart fonalakként és gyűrűkként látható. Ultrastruktúrája normális. A Golgi-készülékből sarjadó vezikulák a granuláris endoplazmatikus retikulumban szintetizált fehérjéket vagy a plazmamembránhoz (integrális membránfehérjék), vagy a terminálisokhoz (neuropeptidek, neuroszekréciók), vagy a lizoszómákba (lizoszomális hidrolázok) szállítják.

A mitokondriumok energiát biztosítanak számos sejtfunkcióhoz, beleértve az olyan folyamatokat is, mint az ionszállítás és a fehérjeszintézis. A neuronoknak állandó glükóz- és oxigénellátásra van szükségük a vérben, és az agy véráramlásának elzárása káros az idegsejtekre.

A lizoszómák részt vesznek a különböző sejtkomponensek, köztük a receptorfehérjék enzimatikus lebontásában.

A citoszkeleton elemei közül a neuronok citoplazmájában neurofilamentumok (12 nm átmérőjű) és neurotubulusok (24-27 nm átmérőjű) találhatók. A neurofilamentumok (neurofibrillák) kötegei hálózatot alkotnak a neuron testében, és párhuzamosan helyezkednek el a nyúlványaiban. A neurotubulusok és a neurofilamentumok részt vesznek az idegsejtek alakjának fenntartásában, a nyúlványok növekedésében és az axonális transzport megvalósításában.

A biológiailag aktív anyagok, különösen a mediátorok (acetilkolin, norepinefrin, szerotonin stb.) szintézisének és szekréciójának képessége minden neuronban rejlik. Vannak olyan neuronok, amelyek elsősorban ennek a funkciónak az ellátására specializálódtak, például az agy hipotalamusz régiójának neuroszekréciós magjainak sejtjei.

A szekréciós neuronok számos specifikus morfológiai jellemzővel rendelkeznek. Nagyok; a kromofil anyag főként az ilyen neuronok testének perifériáján található. Magukban az idegsejtek citoplazmájában és az axonokban különböző méretű neuroszekréciós granulátumok találhatók, amelyek fehérjéket, egyes esetekben lipideket és poliszacharidokat tartalmaznak. A neuroszekréciós granulátumok a vérbe vagy az agy-gerincvelői folyadékba választódnak ki. Sok szekréciós neuronnak szabálytalan alakú magja van, ami magas funkcionális aktivitásukra utal. A szekréciós granulátumok neuroregulátorokat tartalmaznak, amelyek biztosítják a test ideg- és humorális rendszerének kölcsönhatását.

A neuronok szigorúan meghatározott környezetben létező és működő, magasan specializált sejtek. Ezt a környezetet a neuroglia biztosítja számukra, amely a következő funkciókat látja el: támogató, trofikus, határoló, védő, szekréciós, valamint fenntartja a neuronok körüli környezet állandóságát. Különbséget tesznek a központi és a perifériás idegrendszer gliasejtjei között.