Оглавление
- 1 Нейрон
- 1.1 Нейрон и его функции
- 1.2 Эволюция нейронов
- 1.3 Типы нейронов
- 1.4 Структура нейрона
- 1.5 Передача сигналов
- 1.6 Нервная система
- 1.7 Анатомия и гистология
- 1.8 Мембрана и ионные каналы
- 1.9 Гистология и внутреннее строение
- 1.10 Классификация нейронов
- 1.11 Структурная классификация
- 1.12 Функциональная классификация
- 1.13 Воздействие на другие нейроны
- 1.14 Характер выделений
- 1.15 Нейромедиаторы
- 1.16 Серотонин и его рецепторы
- 1.17 Пуринергические нейроны и АТФ
- 1.18 Гистаминергические нейроны и гистамин
- 1.19 Многомодельная классификация нейронов
- 1.20 Связь нейронов
- 1.21 Аутонапс и синаптические связи
- 1.22 Неэлектрохимическая сигнализация
- 1.23 Механизмы распространения потенциалов действия
- 1.24 Нейронное кодирование
- 1.25 Принцип “все или ничего”
- 1.26 Этимология и правописание
- 1.27 История
- 1.28 Нейронная доктрина
- 1.29 Компартментальное моделирование нейронов
- 1.30 Нейроны в головном мозге
- 1.31 Неврологические расстройства
- 1.32 Демиелинизация
- 1.33 Аксональная дегенерация
- 1.34 Развитие нейронов
- 1.35 Репарация ДНК в нервной системе
- 1.36 Межклеточная коммуникация
- 1.37 Регенерация нервов
- 1.38 Дополнительные ресурсы
- 1.39 Рекомендации и внешние ссылки
- 1.40 Полный текст статьи:
- 2 Нейрон – Arc.Ask3.Ru
Нейрон
-
Нейрон и его функции
- Нейрон — возбудимая клетка, передающая электрические сигналы по нервной системе.
- Нейроны взаимодействуют через синапсы, используя нейромедиаторы.
- Нейроны отсутствуют у растений и грибов.
-
Эволюция нейронов
- Способность генерировать электрические сигналы появилась около 700-800 млн лет назад.
- Предшественниками нейронов были пептидергические секреторные клетки.
-
Типы нейронов
- Сенсорные нейроны реагируют на внешние раздражители.
- Двигательные нейроны контролируют мышечные сокращения и работу желез.
- Интернейроны соединяют нейроны в мозге.
-
Структура нейрона
- Нейрон содержит ядро, митохондрии, тельца Гольджи и аксон с дендритами.
- Аксон может достигать 1 метра в длину, дендриты сильно разветвляются.
- Нейроны могут не иметь дендритов или аксонов.
-
Передача сигналов
- Сигналы передаются от аксона к дендриту или аксону.
- Синаптические сигналы могут быть возбуждающими или тормозящими.
- Нейроны генерируются нервными стволовыми клетками.
-
Нервная система
- Нейроны и глиальные клетки составляют нервную систему.
- Центральная нервная система включает головной и спинной мозг.
- Периферическая нервная система включает вегетативную, кишечную и соматическую системы.
-
Анатомия и гистология
- Нейроны имеют различные формы и размеры.
- Сома содержит ядро и участвует в синтезе белка.
- Дендриты получают входные сигналы, аксон передает информацию.
- Аксоны могут достигать нескольких метров в длину.
-
Мембрана и ионные каналы
- Нейроны окружены плазматической мембраной с ионными каналами и насосами.
- Ионные каналы управляются напряжением или химическими веществами.
- Напряжение на мембране обеспечивает питание и передачу сигналов.
-
Гистология и внутреннее строение
- Тельца Ниссля участвуют в синтезе белка.
- Нейроны содержат нейрофиламенты, нейротрубочки и пигментные гранулы.
- Аксоны и дендриты имеют различные внутренние структуры.
-
Классификация нейронов
- Нейроны различаются по форме и размеру, классифицируются по морфологии и функциям.
- Камилло Гольджи разделил нейроны на два типа: тип I с длинными аксонами и тип II с короткими аксонами.
- Клетки I типа могут быть классифицированы по расположению сомы.
-
Структурная классификация
- Нейроны могут быть однополярными, биполярными, анаксоническими, псевдоуниполярными и другими.
- Примеры уникальных типов нейронов: корзиночные клетки, клетки Бетца, клетки Лугаро и другие.
-
Функциональная классификация
- Нейроны передают информацию от тканей и органов в ЦНС и обратно.
- Афферентные нейроны передают информацию в ЦНС, эфферентные нейроны — из ЦНС.
- Интернейроны соединяют нейроны в ЦНС.
-
Воздействие на другие нейроны
- Нейроны воздействуют на другие нейроны через нейромедиаторы.
- Нейромедиаторы могут быть возбуждающими, тормозящими или модулирующими.
- Примеры нейромедиаторов: глутамат, ГАМК, ацетилхолин, норадреналин и другие.
-
Характер выделений
- Нейроны классифицируются по электрофизиологическим характеристикам: тонические, фазические и быстро нарастающие.
-
Нейромедиаторы
- Нейромедиаторы передают сигналы между нейронами, мышечными клетками и железами.
- Примеры нейромедиаторов: ацетилхолин, норадреналин, ГАМК, глутамат, дофамин и серотонин.
-
Серотонин и его рецепторы
- Серотонин может действовать как возбуждающее и тормозящее средство
- Из четырех классов 5-НТ рецепторов три относятся к GPCR, один – к катионному каналу
- Серотонин синтезируется из триптофана и декарбоксилируется
- Недостаток 5-НТ связан с депрессией, для лечения используются препараты, блокирующие пресинаптический транспортер
-
Пуринергические нейроны и АТФ
- АТФ действует на лиганд-зависимые ионные каналы и GPCRs
- АТФ наиболее известен как сопутствующий медиатор
- Пуринергическая передача сигналов может опосредоваться аденозином
-
Гистаминергические нейроны и гистамин
- Гистамин – моноаминовый нейромедиатор и нейромодулятор
- Нейроны, продуцирующие гистамин, находятся в туберомаммиллярном ядре гипоталамуса
- Гистамин участвует в возбуждении и регуляции поведения
-
Многомодельная классификация нейронов
- С 2012 года разрабатывается универсальная классификация нейронов
- Классификация учитывает электрофизиологию, морфологию и транскриптомом клеток
- Метод патч-секвенирования используется для измерения всех трех качеств
-
Связь нейронов
- Нейроны взаимодействуют через синапсы
- Синапсы могут быть возбуждающими или тормозящими
- Некоторые нейроны взаимодействуют через электрические синапсы
-
Аутонапс и синаптические связи
- Аутонапс – синапс, где аксон нейрона соединяется с его дендритами
- Человеческий мозг содержит около 8,6 х 1010 нейронов
- Каждый нейрон имеет в среднем 7000 синаптических связей
-
Неэлектрохимическая сигнализация
- Нейроны могут взаимодействовать через силу, белки и гормоны
- Микробиом кишечника связан с мозгом
- Нейроны взаимодействуют с микроглией через соматические соединения
-
Механизмы распространения потенциалов действия
- Джон Закари Янг использовал гигантский аксон кальмара для изучения электрических свойств нейронов
- Клеточная мембрана содержит ионные каналы, генерирующие и распространяющие электрический сигнал
- Миелиновая оболочка ускоряет передачу потенциалов действия
-
Нейронное кодирование
- Нейронное кодирование связано с представлением информации нейронами
- Нейроны могут кодировать как цифровую, так и аналоговую информацию
-
Принцип “все или ничего”
- Проведение нервных импульсов является примером реакции “все или ничего”
- Медленно адаптирующиеся рецепторы реагируют на постоянный стимул
- Быстро адаптирующиеся рецепторы возбуждаются при кратковременном раздражении
-
Этимология и правописание
- Термин “нейрон” введен Генрихом Вильгельмом Вальдейером в 1891 году
- Слово “neurone” использовалось во французском и английском языках, но стало редким
-
История
- Место нейрона как основной функциональной единицы нервной системы признано в конце XIX века
- Сантьяго Рамон-и-Кахаль усовершенствовал процесс окрашивания серебром для визуализации нейронов
-
Нейронная доктрина
- Нейроны являются основными структурными и функциональными единицами нервной системы
- Нейроны не соединены в единую сеть, действуют как метаболически обособленные единицы
- Глиальные клетки играют важную роль в обработке информации
- Электрические синапсы встречаются чаще, чем считалось ранее
-
Компартментальное моделирование нейронов
- Нейроны интегрируют входные данные внутри дендритов
- Дендритные ветви могут быть смоделированы как пространственные компартменты
- Сегментарное моделирование дендритов полезно для понимания поведения нейронов
-
Нейроны в головном мозге
- Количество нейронов в головном мозге варьируется от вида к виду
- У человека в коре головного мозга находится 10-20 миллиардов нейронов
- Червь-нематода Caenorhabditis elegans имеет всего 302 нейрона
-
Неврологические расстройства
- Болезнь Шарко–Мари–Тута характеризуется потерей мышечной ткани и чувствительности
- Болезнь Альцгеймера характеризуется прогрессирующим ухудшением когнитивных функций
- Болезнь Паркинсона характеризуется ригидностью мышц, тремором и замедлением движений
- Миастения вызывает постоянную мышечную слабость и утомляемость
-
Демиелинизация
- Демиелинизация приводит к потере миелиновой оболочки нервных волокон
- Демиелинизация может вызывать различные неврологические расстройства
-
Аксональная дегенерация
- Повреждения аксонов приводят к острой дегенерации, сопровождающейся набуханием аксолеммы
- Дегенерация зависит от убиквитиновой и кальпаиновой протеаз
-
Развитие нейронов
- Нейроны развиваются в процессе нейрогенеза из нервных стволовых клеток
- Нейрогенез происходит во время эмбрионального развития и может продолжаться у взрослых
- Эпигенетические модификации играют ключевую роль в регуляции экспрессии генов при дифференцировке нервных стволовых клеток
-
Репарация ДНК в нервной системе
- На разных стадиях развития нервной системы используются два процесса репарации ДНК: гомологичная рекомбинационная репарация и негомологичное соединение концов.
- Гомологичная рекомбинационная репарация используется в пролиферирующих клетках-предшественниках нервной системы.
- Негомологичное соединение концов используется на более поздних стадиях развития.
-
Межклеточная коммуникация
- Межклеточная коммуникация между развивающимися нейронами и микроглией необходима для правильного нейрогенеза и развития мозга.
-
Регенерация нервов
- Периферические аксоны могут вырасти заново при повреждении.
- Функционально один нейрон не может быть заменен нейроном другого типа (закон Ллинаса).
-
Дополнительные ресурсы
- Искусственный нейрон
- Двунаправленная ячейка
- Биологическая модель нейрона
- Клеточная неврология
- Модели отдельных нейронов
- Коннектом
- Клетка Догиэля
- Конус роста
- Список животных по количеству нейронов
- Список баз данных по неврологии
- Нейронный гальванотропизм
- Нейропластичность
- Красный нейрон
- Анализ Шолла
-
Рекомендации и внешние ссылки
- IBRO (Международная организация по исследованию мозга)
- NeuronBank – онлайн-инструмент нейромики для каталогизации типов нейронов и синаптических связей
- Нейроанатомические изображения мозга приматов и других животных с высоким разрешением
- Факультет нейронаук Викиверситета
- Поиск NIF – Нейрон, архивированный 2015-01-22 в Wayback Machine
- База данных, ориентированная на ячейки – Neuron
- Полный список типов нейронов в соответствии с конвенцией Petilla представлен в NeuroLex
- Нейроморфология. Это онлайн-база данных цифровых реконструкций морфологии нейронов
- Галерея изображений иммуногистохимии: Нейрон
- Академия Хана: Анатомия нейрона
- Изображения нейронов
- Биология
- Препарат