Wie ist ein Neuron aufgebaut?

Vielleicht sind viele Menschen mit dem Begriff „Neuron“ nicht vertraut. Wir hören oft den Begriff „Nervensystem“. Die Nerven im menschlichen Körper sind ein sehr komplexes System. Das Nervensystem im menschlichen Körper besteht aus vielen Teilen, und Neuronen sind die grundlegendsten Bestandteile des gesamten Nervensystems. Neuronen bestehen aus vielen Teilen. Im Folgenden wird die Struktur von Neuronen vorgestellt.

Der Aufbau eines Neurons:

Neuronen, auch Nervenzellen genannt, sind die Bausteine ​​der Struktur und Funktion des Nervensystems.

Grundgerät.

Neuronen sind Zellen mit langen Synapsen (Axonen), die aus einem Zellkörper und Zellfortsätzen bestehen. Das lange Axon ist mit einer Hülle umhüllt, um eine Nervenfaser zu bilden, und die winzigen Verzweigungen am Ende werden Nervenendigungen genannt. Die Zellkörper befinden sich im Gehirn, im Rückenmark und in den Ganglien und die Zellprozesse können sich auf Organe und Gewebe im gesamten Körper ausdehnen. Der Zellkörper ist der Teil der Zelle, der den Zellkern enthält. Seine Form und Größe variieren stark, mit einem Durchmesser von etwa 4 bis 120 Mikrometern. Der Zellkern ist groß und rund, befindet sich im Zentrum der Zelle und weist wenig Chromatin und einen ausgeprägten Nukleolus auf. Das Zytoplasma enthält fleckiges extranukleäres Chromatin (früher als Niel-Körper bekannt) und viele neuronale Fasern. Zellfortsätze sind lange und dünne Teile, die vom Zellkörper ausgehen und in Dendriten und Axone unterteilt werden können. Jedes Neuron kann einen oder mehrere Dendriten haben, die Stimulation empfangen und die Erregung an den Zellkörper weiterleiten können. Jedes Neuron hat nur ein Axon, das Impulse vom Zellkörper zu einem anderen Neuron oder zu anderen Geweben wie Muskeln oder Drüsen überträgt.

Die Zellkörper (Soma) der Neuronen befinden sich in der grauen Substanz und den Ganglien des Gehirns und des Rückenmarks. Ihre Formen variieren, und die häufigsten sind sternförmig, kegelförmig, birnenförmig und kugelförmig. Die Zellkörper sind unterschiedlich groß und haben einen Durchmesser von 5 bis 150 μm (Mikrometer). Der Zellkörper ist das Stoffwechsel- und Ernährungszentrum des Neurons.

Die Struktur des Zellkörpers

Der Zellkörper hat eine ähnliche Struktur wie gewöhnliche Zellen und besteht aus Zellmembran, Zytoplasma und Zellkern.

(l) Zellmembran: Die Zellmembran des Zellkörpers und die Membran auf der Oberfläche des Fortsatzes sind durchgehende und vollständige Zellmembranen. Mit Ausnahme der Zellmembran an der synaptischen Stelle, die eine spezifische Struktur aufweist, handelt es sich bei den meisten Zellmembranen um eine Einheitsmembranstruktur. Die Besonderheit der Nervenzellmembran besteht darin, dass es sich um eine empfindliche und leicht erregbare Membran handelt, auf der sich verschiedene Rezeptoren und Ionenkanäle befinden, die jeweils aus unterschiedlichen Membranproteinen aufgebaut sind. Die Zellmembran, die den Teil der Synapse bildet, verdickt sich. Die Rezeptoren auf der Membran können an die entsprechenden chemischen Substanzen, sogenannte Neurotransmitter, binden. Wenn der Rezeptor an den Acetylcholin-Transmitter oder den γ-Aminobuttersäure-Transmitter bindet, ändern sich die Ionendurchlässigkeit der Membran und die Potentialdifferenz zwischen der Innen- und Außenseite der Membran, und die Zellmembran erzeugt entsprechende physiologische Aktivitäten: Erregung oder Hemmung.

(2) Zellkern: befindet sich meist in der Mitte des Nervenzellkörpers, ist groß und rund, mit wenig Heterochromatin, das sich meist auf der Innenseite der Kernmembran befindet, und mehr Euchromatin, das in der Mitte des Zellkerns verstreut ist, sodass er hell gefärbt ist, mit 1 bis 2 Nukleolen, die groß und auffällig sind. Bei der Entartung von Zellen kommt es häufig vor, dass der Zellkern in die Peripherie wandert und sich verlagert.

(3) Zytoplasma: Es befindet sich rund um den Zellkern und wird auch als perinukleärer Körper bezeichnet. Es enthält einen gut entwickelten Golgi-Komplex, ein glattes endoplasmatisches Retikulum, zahlreiche Mitochondrien, Nissl-Körper und Neurofibrillen sowie Lysosomen, Lipofuszin und andere Strukturen. Neuronen mit sekretorischen Funktionen enthalten in ihrem Zytoplasma auch sekretorische Granula, wie zum Beispiel einige Neuronen im Hypothalamus.

l) Nissl-Körper: auch Chromatin genannt, sind eine alkaliphile Substanz im Zytoplasma. Bei der allgemeinen Färbung werden sie mit alkalischen Farbstoffen angefärbt und sind meist plaqueförmig oder granulär. Es ist in den Perikaryen und Dendriten verteilt, nicht jedoch im Axonhügel des Axonanfangssegments oder im Axon. Anzahl, Form und Verteilung der Nissl-Körper variieren je nach Neuronentyp und unterschiedlichen physiologischen Zuständen. Ein typisches Beispiel sind die Vorderhornmotorneuronen des Rückenmarks, die die größte Anzahl an Nissl-Körpern aufweisen. Sie sind plaqueartig und zwischen den Neurofibrillen verstreut und ähneln Tigerfellflecken, weshalb sie auch Tigerkörper genannt werden. Im Zytoplasma der Spinalganglionneuronen sind die Nissl-Körper körnig und verstreut.

Unter dem Elektronenmikroskop bestehen Nissl-Körper aus vielen gut entwickelten, parallel angeordneten rauen endoplasmatischen Retikulum und den dazwischen liegenden freien Ribosomen. Die große Menge an Proteinen, die für die neuronale Aktivität erforderlich sind, wird hauptsächlich in Nissl-Körpern synthetisiert und fließt dann zum Zellkern, den Mitochondrien und dem Golgi-Komplex. Wenn Neuronen beschädigt oder vergiftet sind, kann die Anzahl der Nissl-Körper abnehmen oder sogar verschwinden. Wenn der Schaden behoben und die schädlichen Faktoren beseitigt sind, können die Nissl-Karosserien wiederhergestellt werden. Daher kann die morphologische Struktur der Nissl-Körper als Marker zur Bestimmung des Funktionszustands von Neuronen verwendet werden.

2) Neurofibrillen: Im Zytoplasma von Nervenzellen finden sich filamentöse Faserstrukturen mit einem Durchmesser von etwa 2 bis 3 μm. Auf den silbergefärbten Schnitten sind deutlich braunschwarze filamentöse Strukturen zu erkennen, bei denen es sich um Neurofibrillen handelt. Sie sind im perinukleären Körper zu einem Netzwerk verwoben und erstrecken sich bis zu den Dendriten und Axonen, wobei sie die ungelösten Teile der Ausstülpungen erreichen. Unter dem Elektronenmikroskop bestehen Neurofibrillen aus zu Bündeln zusammengefassten Neurofilamenten und neuronalen Mikrotubuli. Neurofilamente, auch Neurofilamente genannt, sind lange, dünne röhrenförmige Strukturen mit einem Durchmesser von etwa 10 nm. Sie sind eine Art Intermediärfilament, unterscheiden sich jedoch von den Intermediärfilamenten in anderen Zellen. Bei starker Vergrößerung unter einem Elektronenmikroskop beobachten. Man erkennt, dass Nervenfasern äußerst feine röhrenförmige Strukturen mit einem transparenten Lumen in der Mitte und einer Wandstärke von 3 nm sind. Sie sind extrem lang und meist zu Bündeln zusammengefasst. Es verteilt sich im Zytoplasma und dringt auch in die Fortsätze der Nervenzellen ein. Die physiologische Funktion von Neurofilamenten besteht in der Teilnahme an der Transportbahn von Metaboliten und Ionen innerhalb der Neuronen. Neuronale Mikrotubuli sind dünne, lange, runde Röhren mit einem Durchmesser von etwa 25 nm und einer Wandstärke von 5 nm. Sie können bis in die Fortsätze der Neuronen hineinreichen und sind im Zytoplasma bündelweise mit Neurofilamenten angeordnet.

, zu einem Netz verwoben.

Seine physiologische Funktion besteht hauptsächlich darin, an den Materialtransportaktivitäten im Zytoplasma teilzunehmen. Die Flussrate verschiedener Substanzen nahe der Oberfläche des Mikrotubulus ist am größten. Auf der Oberfläche des Mikrotubulus befindet sich ein Motorprotein, das die Funktion eines ATP-Enzyms hat. In Gegenwart von ATP kann es den Mikrotubulus gleiten lassen und ihm so eine Transportfunktion verleihen. Darüber hinaus gibt es kürzere und stärker verstreute Mikrofilamente. Mikrofilamente sind die dünnsten filamentartigen Strukturen mit einem Durchmesser von etwa 5 nm, unterschiedlicher Länge, in Bündeln zusammengefasst, zu Netzwerken verwoben und weit verbreitet im Zytoplasma und in den Prozessen der Neuronen. Ihre Hauptfunktion ist die Kontraktion, also die Anpassung an morphologische Veränderungen der physiologischen Aktivitäten der Neuronen. Neurofilamente, Mikrotubuli und Mikrofilamente, diese drei Fasertypen, bilden das Zytoskelett von Neuronen und sind am Transport von Substanzen beteiligt. Unter einem Lichtmikroskop sind nur Neurofibrillen sichtbar, die aus Neurofilamenten und neuronalen Mikrotubuli bestehen.

3) Lipofuszin: Es befindet sich oft einseitig von großen Neuronen ohne perinukleäre Körper und hat eine braungelbe körnige Struktur. Es nimmt mit dem Alter zu.

Durch Elektronenmikroskopie und Histochemie konnte bestätigt werden, dass es sich um von sekundären Lysosomen gebildete Restkörper handelte und dass ihr Inhalt aus bei der lysosomalen Verdauung zurückgebliebenen Substanzen bestand, zumeist Fremdkörper, Lipidtröpfchen oder degenerierte Organellen.

Einige Neuronen, wie der Hypothalamus, haben endokrine Funktionen. Das Gehirn enthält sekretorische Granula mit einem Durchmesser von 100 bis 300 nm, die Peptidhormone (wie Vasopressin, Oxytocin usw.) enthalten.

4) Vorsprung

Der neuronale Prozess ist die Erweiterung des neuronalen Zellkörpers. Aufgrund der Unterschiede in Morphologie, Struktur und Funktion kann er in Dendriten und Axone unterteilt werden.

Dendrit

Es handelt sich dabei um einen oder mehrere Fortsätze, die vom Zellkörper ausgehen. Soma-Initiation

Einige Teile sind dicker und werden durch wiederholte Verzweigung dünner und haben die Form von Ästen. Der Aufbau der Dendriten ähnelt dem des Gehirnkörpers. Das Zytoplasma enthält Nissl-Körper, Mitochondrien und parallele Neurofibrillen, jedoch keinen Golgi-Komplex. In speziellen, mit Silber gefärbten Proben sind auf der Oberfläche der Dendriten viele stachelartige Ausstülpungen zu sehen, die etwa 0,5 bis 1,0 μm lang und 0,5 bis 2,0 μm dick sind. Sie werden dendritische Stacheln genannt und sind die Stellen, an denen Synapsen gebildet werden. Unter einem normalen Elektronenmikroskop enthalten dendritische Stacheln mehrere flache Bläschen, den sogenannten Stachelapparat. Dendritische Äste und dendritische Stacheln erweitern die Oberfläche des Neurons, das stimuliert wird. Dendriten empfangen Reize und leiten Impulse an den Zellkörper weiter.