โครงสร้างของเซลล์ประสาทชนิดของเซลล์ประสาทและหน้าที่ของพวกมัน เซลล์ประสาทสมอง - โครงสร้างการจำแนกและทางเดิน โครงสร้างจุลภาคของเนื้อเยื่อประสาท

เซลล์ในร่างกายมนุษย์มีความแตกต่างกันขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ ในความเป็นจริงพวกเขาเป็นหน่วยการสร้างของเนื้อเยื่อต่างๆ แต่ละรายการได้รับการปรับให้เข้ากับประเภทของกิจกรรมที่เฉพาะเจาะจงมากที่สุด โครงสร้างของเซลล์ประสาทเป็นเครื่องยืนยันอย่างชัดเจนในเรื่องนี้

ระบบประสาท

เซลล์ส่วนใหญ่ในร่างกายมีโครงสร้างคล้ายกัน มีรูปทรงกะทัดรัดล้อมรอบด้วยเปลือกหอย ภายในนิวเคลียสและชุดของออร์แกเนลล์ที่ทำหน้าที่สังเคราะห์และเผาผลาญสารที่จำเป็น อย่างไรก็ตามโครงสร้างและหน้าที่ของเซลล์ประสาทแตกต่างกัน มันเป็นหน่วยโครงสร้างของเนื้อเยื่อประสาท เซลล์เหล่านี้ให้การสื่อสารระหว่างทุกระบบของร่างกาย

ระบบประสาทส่วนกลางขึ้นอยู่กับสมองและไขสันหลัง ในศูนย์ทั้งสองนี้สสารสีเทาและสีขาวจะแยกกัน ความแตกต่างเกี่ยวข้องกับฟังก์ชันที่ดำเนินการ ส่วนหนึ่งรับสัญญาณจากสิ่งเร้าและประมวลผลในขณะที่อีกส่วนหนึ่งรับผิดชอบในการดำเนินการตามคำสั่งตอบสนองที่จำเป็น นอกศูนย์กลางหลักเนื้อเยื่อประสาทก่อตัวเป็นกลุ่มก้อน (โหนดหรือปมประสาท) พวกมันแตกแขนงกระจายเครือข่ายนำไฟฟ้าไปทั่วร่างกาย (ระบบประสาทส่วนปลาย)

เซลล์ประสาท

เพื่อให้มีการเชื่อมต่อที่หลากหลายเซลล์ประสาทจึงมีโครงสร้างพิเศษ นอกจากร่างกายซึ่งออร์แกเนลล์หลักมีความเข้มข้นแล้วยังมีกระบวนการ บางคนสั้น (เดนไดรต์) โดยปกติจะมีหลายตัวส่วนอีกอัน (แอกซอน) เป็นหนึ่งและความยาวในแต่ละโครงสร้างสามารถเข้าถึง 1 เมตร

โครงสร้างของเซลล์ประสาทของเซลล์ประสาทมีรูปแบบที่ให้การแลกเปลี่ยนข้อมูลที่ดีที่สุด เดนไดรต์แตกกิ่งก้านสาขาอย่างมาก (เหมือนมงกุฎของต้นไม้) ในตอนท้ายพวกมันมีปฏิสัมพันธ์กับกระบวนการของเซลล์อื่น ๆ สถานที่ที่พวกเขาพบกันเรียกว่าไซแนปส์ ที่นั่นการรับและส่งแรงกระตุ้นเกิดขึ้น ทิศทางของมัน: ตัวรับ - เดนไดรต์ - ตัวเซลล์ (โสม) - แอกซอน - อวัยวะหรือเนื้อเยื่อที่ทำปฏิกิริยา

โครงสร้างภายในของเซลล์ประสาทในแง่ขององค์ประกอบของออร์แกเนลล์นั้นคล้ายกับหน่วยโครงสร้างอื่น ๆ ของเนื้อเยื่อ ประกอบด้วยนิวเคลียสและไซโทพลาซึมที่ล้อมรอบด้วยเมมเบรน ภายในประกอบด้วยไมโทคอนเดรียและไรโบโซมไมโครทูบูเลสเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมและอุปกรณ์กอลจิ

ในกรณีส่วนใหญ่กิ่งก้านหนาหลายกิ่ง (เดนไดรต์) จะหลุดออกจากเซลล์โสม (ฐาน) พวกเขาไม่มีเส้นขอบที่ชัดเจนกับร่างกายและปกคลุมด้วยพังผืดทั่วไป เมื่อห่างออกไปลำต้นจะบางลงและมีการแตกกิ่งก้านสาขา เป็นผลให้ชิ้นส่วนที่บางที่สุดดูเหมือนด้ายที่เหลา

โครงสร้างพิเศษของเซลล์ประสาท (แอกซอนบางและยาว) ชี้ให้เห็นถึงความจำเป็นในการปกป้องเส้นใยตลอดความยาว ดังนั้นด้านบนจึงถูกปกคลุมด้วยปลอกของเซลล์ Schwann สร้างไมอีลินโดยมี Ranvier ขวางกั้นระหว่างพวกเขา โครงสร้างนี้ให้การป้องกันเพิ่มเติมแยกพัลส์ที่ส่งผ่านฟีดเพิ่มเติมและรองรับเธรด

แอกซอนมีต้นกำเนิดจากเนินเขาที่มีลักษณะเฉพาะ (เนินเขา) เป็นผลให้กระบวนการแตกแขนงไปด้วย แต่สิ่งนี้ไม่ได้เกิดขึ้นตลอดความยาว แต่ใกล้ถึงจุดสิ้นสุดที่จุดเชื่อมต่อกับเซลล์ประสาทอื่น ๆ หรือกับเนื้อเยื่อ

การจำแนกประเภท

เซลล์ประสาทแบ่งออกเป็นประเภทต่างๆขึ้นอยู่กับประเภทของตัวกลาง (สื่อกลางของแรงกระตุ้นในการนำกระแสไฟฟ้า) ที่หลั่งออกมาที่ส่วนท้ายของแอกซอน อาจเป็นโคลีนอะดรีนาลีน ฯลฯ จากตำแหน่งของมันในระบบประสาทส่วนกลางพวกมันสามารถอ้างถึงเซลล์ประสาทร่างกายหรือเซลล์ที่เป็นพืช แยกแยะระหว่างการรับรู้เซลล์ (อวัยวะ) และการส่งสัญญาณย้อนกลับ (ผลกระทบ) เพื่อตอบสนองต่อการกระตุ้น ระหว่างนั้นอาจมีเซลล์ฝึกงานที่รับผิดชอบในการแลกเปลี่ยนข้อมูลภายในระบบประสาทส่วนกลาง ตามประเภทของการตอบสนองเซลล์สามารถยับยั้งการกระตุ้นหรือในทางกลับกันเพิ่มขึ้น

ตามสถานะของความพร้อมพวกเขามีความแตกต่าง: "เงียบ" ผู้เริ่มกระทำ (ส่งแรงกระตุ้น) เฉพาะเมื่อมีการระคายเคืองบางประเภทและพื้นหลังซึ่งจะได้รับการตรวจสอบตลอดเวลา (การสร้างสัญญาณอย่างต่อเนื่อง) ขึ้นอยู่กับชนิดของข้อมูลที่รับรู้จากเซ็นเซอร์โครงสร้างของเซลล์ประสาทก็เปลี่ยนไปเช่นกัน ในเรื่องนี้พวกมันถูกจำแนกออกเป็น bimodal โดยมีการตอบสนองต่อการกระตุ้นที่ค่อนข้างง่าย (ความรู้สึกสองประเภทที่สัมพันธ์กัน: การฉีดยาและ - ผล - ความเจ็บปวดและความหลากหลายรูปแบบนี่คือโครงสร้างที่ซับซ้อนมากขึ้น - เซลล์ประสาทโพลีโมดัล (การตอบสนองที่เฉพาะเจาะจงและคลุมเครือ)

คุณสมบัติโครงสร้างและหน้าที่ของเซลล์ประสาท

พื้นผิวของเยื่อหุ้มเซลล์ประสาทปกคลุมด้วยผลพลอยได้ขนาดเล็ก (เงี่ยง) เพื่อเพิ่มพื้นที่สัมผัส โดยรวมแล้วพวกมันสามารถครอบครองได้ถึง 40% ของพื้นที่เซลล์ นิวเคลียสของเซลล์ประสาทเช่นเดียวกับเซลล์ประเภทอื่น ๆ มีข้อมูลทางพันธุกรรม เซลล์ประสาทไม่แบ่งตัวโดยไมโทซิส หากการเชื่อมต่อระหว่างแอกซอนและตัวถังขาดกระบวนการจะตาย อย่างไรก็ตามหากโสมไม่ได้รับความเสียหายก็สามารถสร้างและขยายแอกซอนใหม่ได้

โครงสร้างที่เปราะบางของเซลล์ประสาทแสดงให้เห็นถึงการมี "ผู้ปกครอง" เพิ่มเติม neuroglia ให้การป้องกันการสนับสนุนการหลั่งและโภชนาการ (โภชนาการ) เซลล์ของเธอเติมเต็มพื้นที่รอบ ๆ ในระดับหนึ่งจะช่วยฟื้นฟูการเชื่อมต่อที่ขาดและต่อสู้กับการติดเชื้อและโดยทั่วไป "ดูแล" เซลล์ประสาท

เยื่อหุ้มเซลล์

องค์ประกอบนี้มีหน้าที่กั้นโดยแยกสภาพแวดล้อมภายในออกจากเซลล์ประสาทภายนอก ฟิล์มที่บางที่สุดประกอบด้วยโมเลกุลของโปรตีนสองชั้นและฟอสโฟลิปิดที่อยู่ระหว่างกัน โครงสร้างของเยื่อหุ้มเซลล์ประสาทแสดงให้เห็นถึงการมีอยู่ในโครงสร้างของตัวรับเฉพาะที่รับผิดชอบในการรับรู้สิ่งเร้า พวกเขามีความไวในการเลือกและหากจำเป็นจะ "เปิด" ต่อหน้าคู่สัญญา การสื่อสารระหว่างสภาพแวดล้อมภายในและภายนอกเกิดขึ้นผ่าน tubules ซึ่งอนุญาตให้แคลเซียมหรือโพแทสเซียมไอออนผ่านได้ ในเวลาเดียวกันพวกเขาเปิดหรือปิดภายใต้การกระทำของตัวรับโปรตีน

ด้วยเยื่อหุ้มเซลล์จึงมีศักยภาพในตัวเอง เมื่อมันถูกส่งไปตามสายโซ่เนื้อเยื่อที่เคลื่อนไหวได้จะถูกสร้างขึ้นภายใน การติดต่อของเยื่อหุ้มเซลล์ประสาทข้างเคียงเกิดขึ้นที่ไซแนปส์ การรักษาความคงที่ของสภาพแวดล้อมภายในเป็นองค์ประกอบสำคัญของชีวิตของเซลล์ใด ๆ และเมมเบรนจะควบคุมความเข้มข้นของโมเลกุลและไอออนที่มีประจุในไซโทพลาซึมอย่างประณีต ในกรณีนี้พวกมันจะถูกขนส่งในปริมาณที่จำเป็นสำหรับปฏิกิริยาการเผาผลาญในระดับที่เหมาะสม

ประกอบด้วยเซลล์ที่มีความเชี่ยวชาญสูง พวกเขามีความสามารถในการรับรู้สิ่งเร้าทุกประเภท ในการตอบสนองเซลล์ประสาทของมนุษย์สามารถสร้างแรงกระตุ้นเช่นเดียวกับการส่งผ่านซึ่งกันและกันและองค์ประกอบการทำงานอื่น ๆ ของระบบ เป็นผลให้เกิดปฏิกิริยาที่เพียงพอต่อผลของสิ่งกระตุ้น เงื่อนไขที่เซลล์ประสาทเหล่านี้หรือหน้าที่เหล่านี้แสดงออกมาเป็นองค์ประกอบของ glial

การพัฒนา

การวางเนื้อเยื่อประสาทเกิดขึ้นในสัปดาห์ที่สามของระยะตัวอ่อน ในเวลานี้จานจะถูกสร้างขึ้น จากนั้นพัฒนา:

• โอลิโกเดนโดรไซท์
• Astrocytes
• Ependymocytes
• Macroglia

ในระหว่างการสร้างเอ็มบริโอต่อไปแผ่นเซลล์ประสาทจะกลายเป็นท่อ ในชั้นในของผนังองค์ประกอบกระเป๋าหน้าท้องของลำต้นตั้งอยู่ พวกมันแพร่กระจายและเคลื่อนตัวออกไปด้านนอก ในบริเวณนี้เซลล์บางส่วนยังคงแบ่งตัว เป็นผลให้พวกมันถูกแบ่งออกเป็น spongioblasts (ส่วนประกอบของ microglia) glioblasts และ neuroblasts จากหลังเซลล์ประสาทจะเกิดขึ้น ผนังท่อมี 3 ชั้น:

เมื่อถึง 20-24 สัปดาห์ในส่วนกะโหลกของท่อการก่อตัวของฟองอากาศจะเริ่มขึ้นซึ่งเป็นที่มาของการก่อตัวของสมอง ส่วนที่เหลือจะใช้สำหรับการพัฒนาไขสันหลัง จากขอบของรางประสาทเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของยอดออกไป ตั้งอยู่ระหว่าง ectoderm และท่อ จากเซลล์เดียวกันแผ่นปมประสาทจะถูกสร้างขึ้นซึ่งทำหน้าที่เป็นพื้นฐานสำหรับ myelocytes (องค์ประกอบของเม็ดสีผิว), ต่อพ่วงประสาทส่วนปลาย, melanocytes จำนวนเต็มและส่วนประกอบของระบบ APUD

ส่วนประกอบ

มีกลัยโอไซต์ในระบบมากกว่าเซลล์ประสาท 5-10 เท่า พวกเขาทำหน้าที่ต่าง ๆ : การสนับสนุน, การป้องกัน, โภชนาการ, สโตรมัล, การขับถ่าย, การดูด นอกจากนี้ gliocytes ยังมีความสามารถในการแพร่กระจาย Ependymocytes มีลักษณะเป็นรูปทรงปริซึม พวกเขาประกอบขึ้นเป็นชั้นแรกเยื่อบุโพรงสมองและไขสันหลังส่วนกลาง เซลล์มีส่วนร่วมในการผลิตน้ำไขสันหลังและมีความสามารถในการดูดซึม ส่วนฐานของ ependymocytes มีรูปทรงกรวยที่ถูกตัดทอน กลายเป็นกระบวนการผอมยาวที่เจาะไขกระดูก บนพื้นผิวของมันก่อตัวเป็นเยื่อหุ้มขอบตา Astrocytes แสดงโดยเซลล์หลายสาขา พวกเขาเป็น:

Oliodendrocytes เป็นองค์ประกอบขนาดเล็กที่มีหางแตกแขนงสั้น ๆ อยู่รอบ ๆ เซลล์ประสาทและส่วนปลาย พวกมันก่อตัวเป็นเมมเบรน glial ผ่านมันแรงกระตุ้นจะถูกส่งผ่าน ที่รอบนอกเซลล์เหล่านี้เรียกว่าแมนเทิล (lemmocytes) Microglia เป็นส่วนหนึ่งของระบบ macrophage นำเสนอในรูปแบบของเซลล์เคลื่อนที่ขนาดเล็กที่มีกระบวนการสั้น ๆ ที่แตกแขนงต่ำ องค์ประกอบประกอบด้วยแกนแสง พวกมันสามารถก่อตัวจาก monocytes ในเลือด Microglia ฟื้นฟูโครงสร้างของเซลล์ประสาทที่เสียหาย

องค์ประกอบหลักของระบบประสาทส่วนกลาง

มันแสดงด้วยเซลล์ประสาท - เซลล์ประสาท มีเซลล์ประสาทขนาดยักษ์ใหญ่กลางเล็กขึ้นอยู่กับขนาด ในรูปแบบของพวกเขาพวกเขาสามารถ:

นอกจากนี้ยังมีการจำแนกตามจำนวนตอนจบ ดังนั้นเซลล์ประสาทจึงมีเพียงกระบวนการเดียวเท่านั้น ปรากฏการณ์นี้เป็นเรื่องปกติสำหรับช่วงตัวอ่อน ในกรณีนี้เซลล์ประสาทเรียกว่ายูนิโพลาร์ พบองค์ประกอบของไบโพลาร์ในเรตินา หายากมาก เซลล์ประสาทดังกล่าวมี 2 ปลาย นอกจากนี้ยังมี pseudo-unipolar จากร่างกายขององค์ประกอบเหล่านี้ผลพลอยได้ที่ยาวนานของไซโตพลาสมิกจากไปซึ่งแบ่งออกเป็นสองกระบวนการ โครงสร้างหลายขั้วพบได้โดยตรงในระบบประสาทส่วนกลาง

โครงสร้างเซลล์ประสาท

ร่างกายมีความโดดเด่นในองค์ประกอบ ประกอบด้วยนิวเคลียสแสงขนาดใหญ่ที่มีนิวเคลียสหนึ่งหรือสองนิวเคลียส ไซโทพลาสซึมประกอบด้วยออร์แกเนลล์ทั้งหมดโดยเฉพาะ tubules จาก EPS แบบละเอียด ทั่วทั้งพื้นผิวไซโทพลาสซึมจะมีการกระจายการสะสมของสารเบโซฟิลิก พวกมันถูกสร้างขึ้นโดยไรโบโซม ในกลุ่มเหล่านี้จะเกิดกระบวนการสังเคราะห์สารที่จำเป็นทั้งหมดซึ่งขนส่งจากร่างกายไปยังกระบวนการต่างๆ เนื่องจากความเครียดก้อนเหล่านี้จะถูกทำลาย ด้วยการสร้างใหม่ภายในเซลล์กระบวนการฟื้นฟูและการทำลายล้างจึงเกิดขึ้นอย่างต่อเนื่อง

การสร้างแรงกระตุ้นและกิจกรรมสะท้อนกลับ

Dendrites แพร่หลายในกระบวนการต่างๆ แตกกิ่งก้านสาขากลายเป็นต้นไม้เดนไดรติก ด้วยเหตุนี้ไซแนปส์จึงเกิดขึ้นกับเซลล์ประสาทอื่น ๆ และมีการส่งข้อมูล ยิ่งมีเดนไดรต์มากเท่าไหร่ฟิลด์ตัวรับก็จะมีประสิทธิภาพและกว้างขวางมากขึ้นเท่านั้นและข้อมูลก็มากขึ้นตามไปด้วย ผ่านพวกเขาแรงกระตุ้นแพร่กระจายไปยังร่างกายขององค์ประกอบ เซลล์ประสาทมีแอกซอนเพียงตัวเดียว แรงกระตุ้นใหม่เกิดขึ้นที่ฐานของมัน มันออกจากร่างกายไปตามซอน กระบวนการของเซลล์ประสาทมีความยาวตั้งแต่หลายไมครอนไปจนถึงหนึ่งเมตรครึ่ง

มีองค์ประกอบอีกประเภทหนึ่ง เรียกว่าเซลล์ประสาท พวกเขาสามารถสร้างและปล่อยฮอร์โมนเข้าสู่กระแสเลือด เซลล์ประสาทเรียงตัวกันเป็นโซ่ ในทางกลับกันสิ่งเหล่านี้จะสร้างสิ่งที่เรียกว่าส่วนโค้ง พวกเขากำหนดกิจกรรมการสะท้อนกลับของบุคคล

งาน

ตามการทำงานของเซลล์ประสาทองค์ประกอบประเภทต่อไปนี้มีความโดดเด่น:

• Afferent (อ่อนไหว) พวกเขาสร้างลิงค์ 1 ในส่วนโค้งสะท้อน (โหนดกระดูกสันหลัง) เดนไดรต์ตัวยาววิ่งไปรอบนอก ที่นั่นจบลงด้วยตอนจบ ในกรณีนี้แอกซอนสั้นจะเข้าสู่ไขสันหลังในส่วนโค้งโซมาติกรีเฟลกซ์ เขาเป็นคนแรกที่ตอบสนองต่อสิ่งเร้าซึ่งเป็นผลมาจากการสร้างกระแสประสาท
• ตัวนำ (แทรก) สิ่งเหล่านี้คือเซลล์ประสาทในสมอง พวกเขาสร้าง 2 ลิงค์ของส่วนโค้ง องค์ประกอบเหล่านี้มีอยู่ในไขสันหลังด้วย จากนั้นข้อมูลจะได้รับจากเซลล์เอฟเฟกต์หรือเซลล์ของเนื้อเยื่อประสาทแยกเดนไดรต์สั้น ๆ และแอกซอนยาวที่ไปถึงเส้นใยกล้ามเนื้อโครงร่าง แรงกระตุ้นจะถูกส่งผ่านไซแนปส์ของระบบประสาทและกล้ามเนื้อ นอกจากนี้องค์ประกอบเอฟเฟกต์ (เอฟเฟอเรนท์) ยังมีความโดดเด่น

ส่วนโค้งสะท้อน

ในมนุษย์ส่วนใหญ่มีความซับซ้อน ในส่วนโค้งสะท้อนแบบธรรมดามีเซลล์ประสาทสามตัวและลิงก์สามตัว ภาวะแทรกซ้อนของพวกเขาเกิดขึ้นเนื่องจากการเพิ่มจำนวนขององค์ประกอบการแทรก บทบาทนำในการก่อตัวและการนำอิมพัลส์ที่ตามมาเป็นของ cytolemma ภายใต้อิทธิพลของสารระคายเคืองในบริเวณที่สัมผัสจะมีการเปลี่ยนขั้ว - การผกผันของประจุ ในรูปแบบนี้แรงกระตุ้นจะแพร่กระจายไปตามไซโตเลมมา

ไฟเบอร์

เยื่อหุ้ม Glial ตั้งอยู่อย่างอิสระรอบ ๆ กระบวนการของเส้นประสาท รวมกันเป็นเส้นใยประสาท กิ่งก้านในนั้นเรียกว่ากระบอกสูบแกน มีเส้นใยไมอีลินและไมอีลินฟรี พวกเขาแตกต่างกันในโครงสร้างของเมมเบรน glial เส้นใยที่ปราศจากไมอีลินมีโครงสร้างที่ค่อนข้างเรียบง่าย แกนทรงกระบอกที่เข้าใกล้เซลล์ glial จะโค้งไซโตเลมมา ไซโทพลาสซึมปิดทับและสร้างเมแซกซอน - พับสองเท่า เซลล์ glial หนึ่งเซลล์สามารถมีกระบอกสูบหลายแกนได้ สิ่งเหล่านี้คือเส้นใย "สายเคเบิล" กิ่งก้านของมันสามารถผ่านเข้าไปในเซลล์ glial ที่อยู่ติดกันได้ แรงกระตุ้นเดินทางด้วยความเร็ว 1-5 m / s เส้นใยประเภทนี้พบได้ในระหว่างการสร้างเอ็มบริโอและในพื้นที่หลังการเกิดมะเร็งของระบบพืช ส่วนไมอีลินมีความหนา พวกมันอยู่ในระบบร่างกายที่ทำให้กล้ามเนื้อของโครงกระดูกอยู่ภายใน Lemmocytes (เซลล์ glial) ผ่านไปตามลำดับเป็นลูกโซ่ พวกมันก่อตัวเป็นเกลียว กระบอกสูบแกนหมุนอยู่ตรงกลาง เมมเบรน glial ประกอบด้วย:

• ชั้นในของเซลล์ประสาท (ไมอีลิน) ก็ถือเป็นหลัก ในบางพื้นที่ระหว่างชั้นของ cytolemma มีส่วนขยายที่สร้างรอยบากไมอีลิน
• ป ชั้นอุปกรณ์ต่อพ่วง ประกอบด้วยออร์แกเนลล์และนิวเคลียส - neurilemma
• เมมเบรนชั้นใต้ดินหนา

สถานที่ของความไวที่เพิ่มขึ้น

ในบริเวณที่เซลล์เม็ดเลือดขาวที่อยู่ติดกันอยู่ติดกันจะมีเส้นใยประสาทบางลงและไม่มีชั้นไมอีลิน นี่คือสถานที่ที่มีความอ่อนไหวเพิ่มขึ้น พวกเขาถือว่าเปราะบางที่สุด ส่วนของเส้นใยที่อยู่ระหว่างการสกัดกั้นปมที่อยู่ติดกันเรียกว่าส่วนระหว่างปม ที่นี่แรงกระตุ้นเดินทางด้วยความเร็ว 5-120 เมตร / วินาที

ไซแนปส์

ด้วยความช่วยเหลือของพวกเขาเซลล์ของระบบประสาทจะเชื่อมต่อกัน มี synapses ที่แตกต่างกัน: axo-somatic, -dendritic, -axonal (ส่วนใหญ่เป็นชนิดยับยั้ง) นอกจากนี้ยังปล่อยไฟฟ้าและสารเคมี (ในอดีตแทบจะไม่ถูกตรวจพบในร่างกาย) ในซิแนปส์ส่วนโพสต์และพรีซิแนปติกมีความโดดเด่น อย่างแรกประกอบด้วยเมมเบรนซึ่งมีตัวรับโปรตีน (โปรตีน) ที่มีความจำเพาะสูง พวกเขาตอบสนองต่อคนกลางบางคนเท่านั้น มีช่องว่างระหว่างส่วนก่อนและหลังซินแนปติก กระแสประสาทมาถึงฟองแรกและเปิดใช้งานฟองอากาศพิเศษ พวกเขาไปที่เมมเบรน presynaptic และเข้าสู่ช่องว่าง จากนั้นจะส่งผลต่อตัวรับฟิล์มโพสซินแนปติก สิ่งนี้กระตุ้นให้เกิดการผลัดขั้วซึ่งจะถูกส่งผ่านกระบวนการกลางของเซลล์ประสาทถัดไป ในไซแนปส์ทางเคมีข้อมูลจะถูกส่งไปในทิศทางเดียวเท่านั้น

พันธุ์

Synapses แบ่งออกเป็น:

• การเบรคที่มีสารสื่อประสาทที่ยับยั้ง (กรดแกมมา - อะมิโนบิวทิริก, ไกลซีน)
• กระตุ้นซึ่งมีส่วนประกอบที่เกี่ยวข้อง (อะดรีนาลิน, อะซิติลโคลีน, กรดกลูตามิก, นอร์อิพิเนฟริน)
• มีประสิทธิภาพสิ้นสุดในเซลล์ทำงาน

เซลล์ประสาทและกล้ามเนื้อประสาทเกิดขึ้นในเส้นใยของกล้ามเนื้อโครงร่าง พวกมันมีส่วน presynaptic ที่เกิดจากส่วนปลายสุดของแอกซอนจากเซลล์ประสาทของมอเตอร์ มันฝังอยู่ในเส้นใย พื้นที่ที่อยู่ติดกันเป็นส่วนของ postynaptic ไม่มี myofibrils แต่มีไมโตคอนเดรียและนิวเคลียสอยู่เป็นจำนวนมาก โพสต์ซินแนปติกเมมเบรนเกิดจากซาร์โคเลมมา

ตอนจบที่ละเอียดอ่อน

มีความหลากหลายมาก:

• พบได้ฟรีเฉพาะในผิวหนังชั้นนอก เส้นใยที่ผ่านเยื่อชั้นใต้ดินและทิ้งปลอกไมอีลินจะทำปฏิกิริยากับเซลล์เยื่อบุผิวได้อย่างอิสระ สิ่งเหล่านี้คือตัวรับความเจ็บปวดและอุณหภูมิ
• ส่วนปลายที่ไม่มีการห่อหุ้มไม่มีการห่อหุ้มมีอยู่ในเนื้อเยื่อเกี่ยวพัน Glia มาพร้อมกับการแตกแขนงในกระบอกสูบแกน สิ่งเหล่านี้เป็นตัวรับสัมผัส
• ปลายที่ห่อหุ้มเป็นส่วนที่แตกออกจากกระบอกสูบตามแนวแกนพร้อมกับกระเปาะด้านในแบบ glial และปลอกเนื้อเยื่อเกี่ยวพันด้านนอก พวกเขายังเป็นตัวรับสัมผัส

เซลล์ประสาทประกอบด้วยร่างกายเซลล์กระบวนการสั้น ๆ ที่แตกแขนงจำนวนมาก - เดนไดรต์และกระบวนการยาวหนึ่ง - แอกซอนซึ่งความยาวสามารถเข้าถึงได้หลายสิบเซนติเมตร (รูปที่ 18.1)

ปริมาตรของไซโทพลาสซึมที่มีอยู่ในกระบวนการของเซลล์ประสาทอาจสูงกว่าปริมาณในร่างกายเซลล์หลายเท่า ร่างกายของเซลล์ประสาทถูกล้อมรอบด้วยเยื่อหุ้มพลาสมา - พลาสม่าเลมมา (รูปที่ 18.2) ในการเชื่อมต่ออย่างใกล้ชิดกับพลาสม่าเลมมา 1 โครงสร้างเมมเบรนใต้ผิวที่เรียกว่าตั้งอยู่ในร่างกายของเซลล์ประสาทและในส่วนใกล้เคียงของเดนไดรต์ นี่คือถังเก็บน้ำซึ่งตั้งอยู่ขนานกับพื้นผิวของพลาสม่าเลมมาและแยกออกจากกันด้วยโซนแสงที่แคบมาก สมมติ? *! - ถังเก็บน้ำมีบทบาทสำคัญใน meta-

รูป: 18.1.โครงสร้างเซลล์ประสาท (Schmitt Scheme)

1- เดนไดรต์; 2 - ร่างกายของเซลล์ประสาท; 3 แอกซอน; 4 - เปลือก mdelin; 5 - การสกัดกั้นปม; 6 - ตอนจบ

รูป: 18.2.แผนผังแสดงโครงสร้าง ultrathin ของเซลล์ประสาทตามข้อมูลกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (อ้างอิงจาก A.A. Manina)

BB - การบุกรุกของเยื่อหุ้มนิวเคลียร์ VN - สาร Nissl; G - lamellar complex (เครื่องทอง zhi); HT - เม็ดไกลโคเจน KG - tubules ของ lamellar complex; KM - mitochondrial cristae; L - ไลโซโซม; LH - เม็ดไขมัน M - ไมโทคอนเดรีย; MM - เยื่อไมโทคอนเดรีย ME - เยื่อหุ้มของเอนโดพลาสมิกเรติคูลัม H - เซลล์ประสาท; พี - โพลีโซม; น. - พลาสมาเมมเบรน; PR - เมมเบรน presynaptic; PS - เมมเบรนโพสซินแนปติก PY - รูพรุนของเยื่อหุ้มนิวเคลียร์ P - ไรโบโซม; RNP - เม็ดไรโบนิวคลีโอโปรตีน C - ไซแนปส์; SP - ถุงซินแนปติก CE - ถังของเอนโดพลาสมิกเรติคูลัม ER - ร่างแหเอนโดพลาสมิก ผม- คะแนน; NM เป็นเยื่อหุ้มนิวเคลียร์

โบลิซึมของเซลล์ประสาท โครงสร้างพื้นฐานหลักของไซโทพลาสซึมของเซลล์ประสาทคือเรติคูลัมเอนโดพลาสมิกซึ่งเป็นระบบของถุงน้ำท่อและถุงที่แบนหรือถังน้ำซึ่งถูก จำกัด โดยเมมเบรน เยื่อหุ้มของเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมเชื่อมต่อกันในลักษณะหนึ่งกับเลมมาพลาสมาและเมมเบรนของนิวเคลียสของเซลล์ประสาท

แกรนูลที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นบนเยื่อของเอนโดพลาสมิกเรติคูลัมรวมทั้งไรโบโซมที่อยู่ในไซโทพลาสซึมอย่างอิสระ

รูป: 18.3.การจัดระเบียบโมเลกุลของปลอกไมอีลิน (อ้างอิงจาก X. Hiden)

1 -axon; 2 - ไมอีลิน; 3 - แกนเส้นใย; 4 - โปรตีน (ชั้นนอก); 5 ไขมัน; 6 - โปรตีน (ชั้นใน); 7 - คอเลสเตอรอล; 8 - มันสมอง; 9 - sphingomyelin; 10 - ฟอสฟาติดิลเซอรีน

ลักษณะโครงสร้างพื้นฐานของเซลล์ประสาทคือสาร basophilic (สาร, สาร Nissl) ซึ่งประกอบด้วยกรดไรโบนิวคลีอิกและโปรตีน ในไซโทพลาสซึมจะตรวจพบเครือข่ายของเส้นใยบาง ๆ - neurofibrils ซึ่งรวมกันเป็นเครือข่ายที่หนาแน่น Neurofibrils เป็นการแสดงออกทางโครงสร้างของการวางแนวเชิงเส้นของโมเลกุลโปรตีนที่ถูกต้อง

ส่วนประกอบที่สำคัญของไซโทพลาสซึมของเซลล์ประสาทคือ lamellar complex (Golgi apparatus) ซึ่งส่วนประกอบของไขมันส่วนใหญ่ของเซลล์มีความเข้มข้น คุณสมบัติอย่างหนึ่งของไมโตคอนเดรียที่แยกได้จากเซลล์ประสาทคือมีเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการเกิดออกซิเดชันของกรดไขมันและกรดอะมิโนน้อยกว่าไมโทคอนเดรียจากเนื้อเยื่ออื่น ๆ

ใน 1DNS lysosomes จะถูกตรวจพบอย่างต่อเนื่องและทำหน้าที่เช่นเดียวกับ lysosomes ของอวัยวะและเนื้อเยื่ออื่น ๆ

ขนาดของนิวเคลียสของเซลล์ประสาทมีตั้งแต่ 3 ถึง 18 ไมครอนซึ่งมีขนาดเท่ากับเซลล์ประสาทขนาดใหญ่ "/ 4 ขนาดของร่างกาย

โครงสร้างไมอีลิน

เส้นใยประสาทที่เกิดจากแอกซอนของเซลล์ประสาทตามโครงสร้างแบ่งได้เป็น 2 ประเภทคือไมอีลิน (เยื่อกระดาษ) และไมอีลิน (ไมอีลินไม่ดี) ระบบการนำของระบบประสาทโซมาติกเช่นเดียวกับระบบประสาทส่วนกลางอยู่ในประเภทแรกซึ่งทำงานได้สมบูรณ์แบบมากขึ้นมีความสามารถในการส่งกระแสประสาทด้วยความเร็วสูง

สารไมอีลินเป็นแนวคิดทางสัณฐานวิทยาล้วนๆ ในความเป็นจริงไมอีลินเป็นระบบที่เกิดจากการแบ่งชั้นของเยื่อหุ้มเซลล์ประสาทหลายชั้น "รอบ ๆ กระบวนการของเส้นประสาท (ในลำต้นของเส้นประสาทส่วนปลาย neuroglia แสดงโดยเซลล์เม็ดเลือดขาวหรือเซลล์ Schwann และในสารสีขาวของระบบประสาทส่วนกลางโดยแอสโตรไซต์)

ในแง่ขององค์ประกอบทางเคมีสารไมอีลินเป็นสารประกอบเชิงซ้อนของโปรตีน - ไลปิด

ไขมันมีสัดส่วนมากถึง 80% ของของแข็งตกค้าง 90% ของไขมันไมอีลินทั้งหมดมีคอเลสเตอรอลฟอสโฟลิปิดและซีรูโบรไซด์ เชื่อกันว่าในชั้น lipoid ของปลอกไมอิลินโมเลกุลของไขมันต่างๆมีการจัดเรียงที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด (รูปที่ 18.3)

องค์ประกอบทางเคมีของสมอง

สสารสีเทาของสมองส่วนใหญ่แสดงโดยร่างกายของเซลล์ประสาทและสสารสีขาวแสดงด้วยแอกซอน ในเรื่องนี้ส่วนต่างๆของสมองแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในองค์ประกอบทางเคมี ความแตกต่างเหล่านี้เป็นเชิงปริมาณเป็นหลัก ปริมาณน้ำในสสารสีเทาของสมองสูงกว่าสารสีขาวอย่างเห็นได้ชัด (ตารางที่ 18.1)

ในสสารสีเทาโปรตีนประกอบขึ้นเป็นครึ่งหนึ่งของสารหนาแน่นและในสสารสีขาว - หนึ่งในสาม! ส่วนแบ่งของไขมันในสารสีขาวคิดเป็นมากกว่าครึ่งหนึ่งของกากแห้งในสารสีเทา - เพียงประมาณ 30 %.

ตารางที่ 18.1. องค์ประกอบทางเคมีของสสารสีเทาและสีขาวของสมองมนุษย์ (คิดเป็นเปอร์เซ็นต์ของมวลเนื้อเยื่อดิบ)

โปรตีนคิดเป็นประมาณ 40% ของมวลแห้งของสมอง เนื้อเยื่อสมองเป็นสิ่งที่ยากสำหรับการศึกษาองค์ประกอบของโปรตีนเนื่องจากมีไขมันสูงและมีโปรตีน - ไขมันเชิงซ้อน

เป็นครั้งแรกที่อ. ยา Danilevsky แบ่งโปรตีนของเนื้อเยื่อสมองออกเป็นโปรตีนที่ละลายในน้ำและน้ำเกลือและโปรตีนที่ไม่ละลายน้ำ การวิจัยอย่างกว้างขวางในพื้นที่นี้ดำเนินการโดย AV Palladin et al. ซึ่งแบ่งโปรตีนของเนื้อเยื่อประสาทออกเป็นสี่ส่วน: สกัดด้วยน้ำ; โซลูชัน 4.5% KC1; สารละลาย NaOH 0.1%; สารตกค้างที่ไม่ละลายน้ำ พบว่าสารสีเทามีโปรตีนที่ละลายในน้ำได้มากกว่าสารสีขาว: 30 และ 19% ตามลำดับ ในทางตรงกันข้ามสารสีขาวมีโปรตีนตกค้างที่ไม่ละลายน้ำ (22%) มากกว่าสสารสีเทา (5%) ต่อจากนั้นโปรตีนในสมองที่ละลายน้ำได้ 5-10 ชิ้นจะถูกแยกออกจากกันซึ่งแตกต่างกันในการเคลื่อนที่ด้วยไฟฟ้า

ในปัจจุบันด้วยการผสมผสานวิธีการสกัดด้วยสารละลายบัฟเฟอร์โครมาโทกราฟีบนคอลัมน์ด้วย DEAE-cellulose และ disk electrophoresis ใน guliacrylamide gel ทำให้สามารถแยกเศษส่วนของโปรตีนที่ละลายน้ำได้ประมาณ 100 ชนิดออกจากเนื้อเยื่อสมอง

เนื้อเยื่อประสาทมีทั้งโปรตีนที่เรียบง่ายและซับซ้อน โปรตีนอย่างง่าย - อัลบูมิน (neuroalbumins) โกลบูลิน (neuroglobulins) โปรตีนประจุบวก (ฮิสโตน ฯลฯ ) และโปรตีนสนับสนุน (neuroscleroproteins)

เนื่องจากอัลบัมลินและโกลบูลินมีความแตกต่างกันบ้างในคุณสมบัติทางเคมีกายภาพของพวกมันจากโปรตีนที่คล้ายคลึงกันในซีรั่มในเลือดจึงมักเรียก neuroalbuminและ neuroglobium.neuroglobulins ในสมองมีจำนวนค่อนข้างน้อยโดยเฉลี่ย 5% เมื่อเทียบกับโปรตีนที่ละลายน้ำได้ทั้งหมด Neuroalbumins เป็นส่วนประกอบโปรตีนหลักของฟอสโฟโปรตีนของเนื้อเยื่อประสาทซึ่งเป็นส่วนประกอบของโปรตีนที่ละลายน้ำได้จำนวนมาก (89-90%) ในสภาพที่เป็นอิสระ neuroalbumins เป็นของหายาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งพวกมันจับตัวกับไขมันกรดนิวคลีอิกคาร์โบไฮเดรตและส่วนประกอบอื่น ๆ ที่ไม่ใช่โปรตีนได้อย่างง่ายดาย

โปรตีนที่เคลื่อนที่ไปยังแคโทดระหว่างการแยกอิเล็กโทรโฟเรติกที่ pH 10.5–12.0 เรียกว่าประจุบวก ตัวแทนหลัก

ของโปรตีนกลุ่มนี้ในเนื้อเยื่อประสาท ได้แก่ ฮิสโตนซึ่งแบ่งออกเป็นเศษส่วนหลัก 5 ส่วนขึ้นอยู่กับเนื้อหาของไลซีนอาร์จินีนและไกลซีนที่ตกค้างในโซ่โพลีเปปไทด์

nonroscleroproteinsสามารถมีลักษณะเป็นโปรตีนที่สนับสนุนโครงสร้าง ตัวแทนหลักของโปรตีนเหล่านี้ ได้แก่ neurocollagens, neuroelastins, neurostromins ฯลฯ ประกอบด้วยโปรตีนประมาณ 8-10% ของเนื้อเยื่อประสาทที่เรียบง่ายและมีการแปลเป็นภาษาท้องถิ่นเป็นหลักในสารสีขาวของสมองและในระบบประสาทส่วนปลาย

โปรตีนที่ซับซ้อนของเนื้อเยื่อประสาทแสดงโดยนิวคลีโอโปรตีนไลโปโปรตีนโปรตีโอลิปิดฟอสโฟโปรเจอินไกลโคโปรตีน ฯลฯ เนื้อเยื่อสมองมีการก่อตัวของซูพราโมเลกูลาร์ที่ซับซ้อนกว่าจำนวนมากเช่นไลโปนิวคลีโอโปรตีนไลโปไกลโคโปรตีนและสารประกอบเชิงซ้อนไลโปไกลโค - นิวคลีโอโปรตีน

นิวคลีโอโปรตีน- โปรตีนที่เป็นของ DNP หรือ RNP ส่วนหนึ่งของโปรตีนเหล่านี้ถูกดึงออกจากเนื้อเยื่อสมองด้วยน้ำส่วนอื่น ๆ - โดยน้ำเกลือและส่วนที่สามโดยสารละลายอัลคาไล 0.1 M

ไลโปโปรตีนประกอบเป็นส่วนสำคัญของโปรตีนที่ละลายน้ำได้ของเนื้อเยื่อสมอง ส่วนประกอบของไขมันประกอบด้วยฟอสโฟกลีเซอไรด์และคอเลสเตอรอลเป็นหลัก

โปรตีโอลิปิด- โปรตีนเชิงซ้อนชนิดเดียวที่สกัดด้วยตัวทำละลายอินทรีย์เช่นส่วนผสมของคลอโรฟอร์มและเมทานอล ซึ่งแตกต่างจากไลโปโปรตีนส่วนประกอบของไขมันที่อยู่ในนั้นมีมากกว่าโปรตีน โปรตีโอลิปิดจำนวนมากที่สุดจะเข้มข้นในไมอีลินในปริมาณเล็กน้อยเป็นส่วนหนึ่งของเยื่อซิแนปติกและถุงซินแนปติก

ฟอสโฟโปรตีนในสมองมีปริมาณมากกว่าในอวัยวะและเนื้อเยื่ออื่น ๆ ประมาณ 2% เมื่อเทียบกับโปรตีนในสมองที่ซับซ้อนทั้งหมด ฟอสโฟโปรตีนพบได้ในเยื่อหุ้มโครงสร้างทางสัณฐานวิทยาต่างๆของเนื้อเยื่อประสาท

Glycogfotheinsเป็นกลุ่มโปรตีนที่แตกต่างกันมาก จากปริมาณโปรตีนและคาร์โบไฮเดรตที่ประกอบเป็นไกลโคโปรตีนนั้นสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มหลัก กลุ่มแรกคือไกลโคโปรตีนที่มีคาร์โบไฮเดรต 5 ถึง 40% และอนุพันธ์ ส่วนของโปรตีนประกอบด้วยอัลบูมินและโกลบูลินเป็นหลัก ไกลโคโปรตีนซึ่งประกอบเป็นกลุ่มที่สองประกอบด้วยคาร์โบไฮเดรต 40-85% ซึ่งมักพบส่วนประกอบของไขมัน โดยองค์ประกอบของพวกเขาสามารถนำมาประกอบกับไกลโคลิปโปโปรตีน

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามีการพบโปรตีนจำเพาะจำนวนหนึ่งในเนื้อเยื่อประสาท โปรตีนดังกล่าว ได้แก่ โปรตีน S-100 และโปรตีน 14-3-2 โปรตีน S-100 หรือโปรตีนของมัวร์เรียกอีกอย่างว่าโปรตีนที่เป็นกรดเนื่องจากมีกรดกลูตามิกและกรดแอสปาร์ติกตกค้างจำนวนมาก โปรตีนนี้มีความเข้มข้นส่วนใหญ่ใน neuroglia (85 - 90%) ในเซลล์ประสาทมีไม่เกิน 10-15% ของปริมาณทั้งหมดในสมอง พบว่าความเข้มข้นของโปรตีน S-100 จะเพิ่มขึ้นในระหว่างการฝึก (training) ของสัตว์ อย่างไรก็ตามไม่มีเหตุผลที่จะเชื่อว่าโปรตีน S-100 มีส่วนเกี่ยวข้องโดยตรงในการสร้างและจัดเก็บหน่วยความจำ เป็นไปได้ว่าการมีส่วนร่วมของเขาในกระบวนการเหล่านี้เป็นทางอ้อม โปรตีน 14-3-2 ยังหมายถึงโปรตีนที่เป็นกรด แตกต่างจากโปรตีน S-100 ตรงที่ส่วนใหญ่อยู่ในเซลล์ประสาท: เนื้อหาในเซลล์ประสาทอยู่ในระดับต่ำ บทบาทของโปรตีน 14-3-2 ในการทำงานเฉพาะของเนื้อเยื่อประสาทยังไม่ชัดเจน

เอนไซม์. ในเนื้อเยื่อสมองมีเอนไซม์จำนวนมากที่เร่งการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตไขมันและโปรตีน อย่างไรก็ตามจนถึงขณะนี้มีเอนไซม์เพียงไม่กี่ชนิดเท่านั้นที่ถูกแยกออกจากระบบประสาทส่วนกลางของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในรูปแบบผลึกโดยเฉพาะอย่างยิ่ง acetylcholinesterase และ creatine kinase

เอนไซม์จำนวนมากในเนื้อเยื่อสมองอยู่ในรูปแบบโมเลกุลหลายรูปแบบ (isoenzymes): LDH, aldolase, creatine kinase, hexokinase, malate dehydrogenase, glutamate dehydrogenase, cholinesterase, acid phosphatase, mono-amine oxidase และอื่น ๆ

ในบรรดาส่วนประกอบทางเคมีของสมองนั้นไขมันจะอยู่ในสถานที่พิเศษเนื้อหาที่สูงและลักษณะเฉพาะซึ่งทำให้เนื้อเยื่อสมองมีลักษณะเฉพาะ กลุ่มของไขมันในสมอง ได้แก่ ฟอสโฟกลีเซอไรด์คอเลสเตอรอลสฟิงโกไมเอลินซีรีโบรไซด์แก็งลิโอไซด์และไขมันที่เป็นกลางจำนวนเล็กน้อย (ตารางที่ 18.2) นอกจากนี้ไขมันจำนวนมากของเนื้อเยื่อประสาทยังเชื่อมต่ออย่างใกล้ชิดกับโปรตีนก่อให้เกิดระบบที่ซับซ้อนเช่นโปรตีโอลิปิด

ในเรื่องสีเทาของสมองฟอสโฟกลีเซอไรด์มีมากกว่า 60 % จากไขมันทั้งหมดและในสารสีขาว - ประมาณ 40 %. ในทางตรงกันข้ามปริมาณของคอเลสเตอรอลสฟิงโกไมเอลินและโดยเฉพาะอย่างยิ่งเปเรโบรไซด์ในสารสีขาวนั้นสูงกว่าสารสีเทา

คาร์โบไฮเดรต

เนื้อเยื่อสมองประกอบด้วยไกลโคเจนและกลูโคส อย่างไรก็ตามเมื่อเทียบกับเนื้อเยื่ออื่น ๆ เนื้อเยื่อสมองมีคาร์โบไฮเดรตไม่ดี ปริมาณกลูโคสทั้งหมดในสมองของสัตว์ต่าง ๆ โดยเฉลี่ย 1-4 ไมโครโมลต่อเนื้อเยื่อ 1 กรัมและไกลโคเจน 2.5 - 4.5 ไมโครโมลต่อเนื้อเยื่อ 1 กรัม (คำนวณเป็นกลูโคส) เป็นเรื่องที่น่าสนใจที่จะทราบว่าปริมาณไกลโคเจนทั้งหมดในสมองของตัวอ่อนและสัตว์แรกเกิดนั้นสูงกว่าสมองของผู้ใหญ่อย่างมีนัยสำคัญ ตัวอย่างเช่นในหนูแรกเกิดในทางตรงกันข้ามกับผู้ใหญ่ระดับของไกลโคเจนจะสูงกว่า 3 เท่า เมื่อสมองเติบโตและแตกต่างกันความเข้มข้นของไกลโคเจนจะลดลงอย่างรวดเร็วและยังคงค่อนข้างคงที่ในสัตว์ที่โตเต็มที่

ในเนื้อเยื่อสมองยังมีผลิตภัณฑ์ขั้นกลางของการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตเช่นเฮกโซสและไตรโอสฟอสเฟตแลคติกไพรูวิกและกรดอื่น ๆ ตาราง 18.3 แสดงข้อมูลเนื้อหาขององค์ประกอบระดับกลางของการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตในสมองของหนู

ตารางที่ 18.3. ข้อมูลโดยเฉลี่ยเกี่ยวกับเนื้อหาของการเผาผลาญคาร์โบไฮเดรตในสมองของหนู

เป็นเปอร์เซ็นต์ของไขมันทั้งหมด

อะดีนีนนิวคลีโอไทด์และครีเอทีนฟอสเฟต

อะดีนีนนิวคลีโอไทด์มีสัดส่วนประมาณ 84% ของนิวคลีโอไทด์อิสระในเนื้อเยื่อสมอง นิวคลีโอไทด์ที่เหลือส่วนใหญ่เป็นอนุพันธ์ของกัวนีน โดยทั่วไปสารประกอบพลังงานสูงในเนื้อเยื่อประสาทมีจำนวนน้อย เนื้อหาของนิวคลีโอไทด์และครีเอทีนฟอสเฟตในสมองของหนูโดยเฉลี่ย (ในμmolต่อน้ำหนักเปียก 1 กรัม): ATP - 2.30 - 2.90; ADP - 0.30-0.50; แอมป์ - 0.03-0.05; GTP - 0.20-0.30 น. HDF - 0.15-0.20; UTF - 0.17-0.25; ครีเอทีนฟอสเฟต - 3.50 - 4.75 การกระจายตัวของสารประกอบพลังงานสูงหลักจะใกล้เคียงกันในทุกส่วนของสมอง

เนื้อหาของไซคลิกนิวคลีโอไทด์ (cAMP และ cGMP) ในสมองสูงกว่าเนื้อเยื่ออื่น ๆ อย่างมีนัยสำคัญ ระดับแคมป์ในสมองเฉลี่ย 1 - 2 และ cGMP - สูงถึง 0.2 นาโนโมลต่อเนื้อเยื่อ 1 กรัม สมองยังมีลักษณะการทำงานสูงของเอนไซม์เมตาบอลิซึมของวงจรนิวคลีโอไทด์ นักวิจัยส่วนใหญ่เชื่อว่านิวคลีโอไทด์แบบวงจรมีส่วนเกี่ยวข้องกับการส่งกระแสประสาทแบบซินแนปติก

แร่ธาตุ

Na, K, Cu, Fe, Ca, Mg และ Mn มีการกระจายอย่างสม่ำเสมอในสมองระหว่างสสารสีเทาและสีขาว ปริมาณฟอสฟอรัสในสารสีขาวสูงกว่าสารสีเทา

ตาราง 18.4 นำเสนอข้อมูลโดยเฉลี่ยเกี่ยวกับเนื้อหาของส่วนประกอบแร่ธาตุหลักในสมองของมนุษย์และพลาสมาในเลือด

ตารางที่ 18.4 แสดงให้เห็นว่า

ตารางที่ 18.4. เนื้อหาของความเข้มข้นของแร่ธาตุหลักของโพแทสเซียมไอออนส่วนประกอบ 8 ของเนื้อเยื่อสมองและในโซเดียมพลาสม่าเช่นเดียวกับคลอรีนในสมองของมนุษย์แตกต่างอย่างมากจากความเข้มข้น

ของพวกมันในของเหลวในร่างกาย

อัตราส่วนเชิงปริมาณของแอนไอออนอนินทรีย์และไอออนบวกในเนื้อเยื่อสมองบ่งบอกถึงการขาดประจุลบ การคำนวณแสดงให้เห็นว่าเพื่อให้ครอบคลุมการขาดแอนไอออนจะต้องใช้โปรตีนมากกว่าที่มีอยู่ในเนื้อเยื่อสมองถึง 2 เท่า เป็นที่เชื่อกัน

การขาดประจุลบที่เหลือถูกปกคลุมด้วยไขมัน เป็นไปได้ว่าการมีส่วนร่วมของไขมันในสมดุลไอออนิกเป็นหน้าที่อย่างหนึ่งของพวกมันในการทำงานของสมอง

คุณสมบัติของการหายใจด้วยวิธีเมตาโบลิสม์เนื้อเยื่อ NERVOUS

สมองคิดเป็น 2 - 3% ของน้ำหนักตัว ในขณะเดียวกันการใช้ออกซิเจนของสมองในสภาวะที่ร่างกายได้พักผ่อนสูงถึง 20-25% ของการบริโภคทั้งหมดของร่างกายทั้งหมดและในเด็กอายุต่ำกว่า 4 ปีสมองจะใช้ออกซิเจนถึง 50% ของร่างกายทั้งหมด

ปริมาณการบริโภคสารต่าง ๆ โดยสมองจากเลือดที่ไหลรวมทั้งออกซิเจนสามารถตัดสินได้จากความแตกต่างของหลอดเลือด เป็นที่ยอมรับแล้วว่าในระหว่างที่มันผ่านสมองเลือดจะสูญเสียออกซิเจนไปประมาณ 8 vol.% ใน 1 นาทีต่อเนื้อเยื่อสมอง 100 กรัมเลือดไหล 53-54 มล.

ตารางที่ 18.4 เนื้อหาของส่วนประกอบแร่ธาตุหลัก 8 ของเนื้อเยื่อสมองและในเลือดของมนุษย์

ดังนั้นสมอง 100 กรัมจะใช้ออกซิเจน 3.7 มิลลิลิตรต่อนาทีและสมองทั้งหมด (1500 กรัม) ใช้ออกซิเจน 55.5 มิลลิลิตร 1.

การแลกเปลี่ยนก๊าซในสมองสูงกว่าการแลกเปลี่ยนก๊าซในเนื้อเยื่ออื่น ๆ อย่างมีนัยสำคัญโดยเฉพาะอย่างยิ่งการแลกเปลี่ยนก๊าซในเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อเกินกว่าเกือบ 20 เท่า ความรุนแรงของการหายใจสำหรับพื้นที่ต่างๆของสมองไม่เท่ากัน ตัวอย่างเช่นอัตราการหายใจของสารสีขาวต่ำกว่าสสารสีเทา 2 เท่า (แม้ว่าจะมีเซลล์ในสารสีขาวน้อยกว่าก็ตาม) เซลล์ของเปลือกสมองและซีรีเบลลัมมีการใช้ออกซิเจนอย่างเข้มข้นโดยเฉพาะ

การดูดซึมออกซิเจนจากสมองจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญในระหว่างการดมยาสลบ ในทางตรงกันข้ามความรุนแรงของการหายใจของสมองจะเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของกิจกรรมการทำงาน

การเผาผลาญกลูโคสและไกลโคเจน

สารตั้งต้นหลักสำหรับการหายใจของเนื้อเยื่อสมองคือกลูโคสใน 1 นาทีเนื้อเยื่อสมองของมนุษย์ 100 กรัมจะใช้กลูโคส 5 มิลลิกรัมโดยเฉลี่ย ประมาณว่ามากกว่า 90% ของกลูโคสที่ใช้ในเนื้อเยื่อสมองถูกออกซิไดซ์เป็น CO 2 และ H 2 O ด้วยการมีส่วนร่วมของวงจรกรดไตรคาร์บอกซิลิก ภายใต้สภาวะทางสรีรวิทยาบทบาทของตังเมเพนโต - ฟอสเฟตในการออกซิเดชั่นของกลูโคสในเนื้อเยื่อสมองมีขนาดเล็ก อย่างไรก็ตามวิถีการเกิดออกซิเดชันของยูโคสนี้มีอยู่ในเซลล์สมองทั้งหมด รูปแบบที่ลดลงของ NADP (NADPH 2) ที่เกิดขึ้นในวัฏจักรไอออนิกฟอสเฟตใช้สำหรับการสังเคราะห์กรดไขมันและสเตียรอยด์

เป็นที่น่าสนใจที่จะทราบว่า ในคำนวณสำหรับมวลทั้งหมดของสมองปริมาณกลูโคสในนั้นอยู่ที่ประมาณ 750 มก. ใน 1 นาทีกลูโคส 75 มก. จะถูกออกซิไดซ์โดยเนื้อเยื่อสมอง ดังนั้นปริมาณกลูโคสที่มีอยู่ในเนื้อเยื่อสมองอาจเพียงพอสำหรับชีวิตคนเพียง 10 นาทีเท่านั้น การคำนวณนี้รวมถึงขนาดของความแตกต่างของน้ำตาลกลูโคสในหลอดเลือดพิสูจน์ได้ว่าสารตั้งต้นหลักสำหรับการหายใจของสมองคือระดับน้ำตาลในเลือด เห็นได้ชัดว่ากลูโคส le.1 co แพร่กระจายจากเลือดไปยังเนื้อเยื่อสมอง (ปริมาณกลูโคสในเนื้อเยื่อสมองเท่ากับ 0.05% และในเลือดแดงเท่ากับ 4.44 mmol / l หรือ 80 mg / 100 ml)

มีความสัมพันธ์ใกล้ชิดระหว่างกลูโคสและไกลโคเจนในเนื้อเยื่อสมองซึ่งแสดงให้เห็นในความจริงที่ว่าเมื่อกลูโคสได้รับจากเลือดไม่เพียงพอไกลโคเจนในสมองจะเป็นแหล่งของน้ำตาลกลูโคสและเมื่อกลูโคสมากเกินไปจะเป็นวัสดุเริ่มต้นสำหรับการสังเคราะห์ไกลโคเจน การสลายไกลโคเจนในเนื้อเยื่อสมองเกิดขึ้นโดยการฟอสฟอโรไลซิสโดยมีส่วนร่วมของระบบแคมป์ อย่างไรก็ตามโดยทั่วไปการใช้ (ไลโคเจนในสมองเมื่อเปรียบเทียบกับกลูโคสไม่ได้มีบทบาทสำคัญในความสัมพันธ์ของพลังงานเนื่องจากเนื้อหาของไกลโคเจนในสมองอยู่ในระดับต่ำ

นอกจากการเผาผลาญแบบแอโรบิคของ uvodov แล้วเนื้อเยื่อสมองยังสามารถสร้างไกลโคไลซิสแบบไม่ใช้ออกซิเจนได้อย่างเข้มข้น ความสำคัญของปรากฏการณ์นี้ยังไม่ชัดเจนเพียงพอเนื่องจากไกลโคไลซิสเป็นแหล่งพลังงานไม่สามารถเปรียบเทียบประสิทธิภาพกับการหายใจของเนื้อเยื่อในสมองได้

การแลกเปลี่ยนฟอสเฟตแล็บ (macroergs)

อัตราการต่ออายุของสารประกอบฟอสฟอรัสที่อุดมด้วยพลังงานในสมองนั้นสูงมาก สิ่งนี้อธิบายได้ว่าทำไมเนื้อหาของ ATP และ creatine phosphate ในเนื้อเยื่อสมองจึงมีลักษณะคงที่ที่มีนัยสำคัญ เมื่อออกซิเจนหยุดทำงานสมองสามารถ“ ดำรงอยู่” ได้นานกว่าหนึ่งนาทีเนื่องจากมีฟอสเฟตสำรองไว้ การหยุดการเข้าถึงออกซิเจนแม้เป็นเวลา 10-15 วินาทีจะขัดขวางพลังของเซลล์ประสาทซึ่งแสดงออกในสิ่งมีชีวิตทั้งหมด

นอนเป็นลม เห็นได้ชัดว่าในช่วงที่ขาดออกซิเจนสมองจะได้รับพลังงานในช่วงเวลาสั้น ๆ เนื่องจากกระบวนการของไกลโคไลซิส

เป็นที่ยอมรับว่าเมื่อมีอาการโคม่าอินซูลินปริมาณกลูโคสในเลือดสามารถลดลงถึง 1 มิลลิโมล / ลิตรการใช้ออกซิเจนของสมองภายใต้สภาวะเหล่านี้ไม่เกิน 1.9 มล. / 100 กรัมต่อนาที โดยปกติความเข้มข้นของกลูโคสในเลือดคือ 3.3 - 5.0 มิลลิโมล / ลิตรและสมองจะใช้ออกซิเจน 3.4 - 3.7 มิลลิลิตรต่อน้ำหนักตัว 100 กรัมต่อนาที ในอาการโคม่าอินซูลินกระบวนการออกซิเดทีฟฟอสโฟรีเลชันในเนื้อเยื่อสมองจะหยุดชะงักความเข้มข้นของ ATP จะลดลงและการทำงานของสมองเปลี่ยนไป

การกระตุ้นและการระงับความรู้สึกอย่างรวดเร็วส่งผลต่อการเผาผลาญฟอสเฟตในห้องปฏิบัติการ ในสถานะของการระงับความรู้สึกจะสังเกตเห็นภาวะซึมเศร้าทางเดินหายใจ เนื้อหาของ ATP และ creatine phosphate เพิ่มขึ้นและระดับอนินทรีย์ฟอสเฟตจะลดลง ดังนั้นการบริโภคสารประกอบที่ให้พลังงานสูงในสมองจะลดลง

ในทางตรงกันข้ามเมื่อมีการระคายเคืองความรุนแรงของการหายใจจะเพิ่มขึ้น 2 ถึง 4 เท่า ระดับของ ATP และครีเอทีนฟอสเฟตลดลงและปริมาณอนินทรีย์ฟอสเฟตเพิ่มขึ้น การเปลี่ยนแปลงเหล่านี้เกิดขึ้นไม่ว่าการกระตุ้นของกระบวนการทางประสาทจะเกิดขึ้นอย่างไรกล่าวคือโดยการกระตุ้นด้วยไฟฟ้าหรือด้วยวิธีทางเคมี

การเผาผลาญโปรตีนและกรดอะมิโน

ปริมาณกรดอะมิโนทั้งหมดในเนื้อเยื่อสมองของมนุษย์สูงกว่าความเข้มข้นในเลือดถึง 8 เท่า องค์ประกอบของกรดอะมิโนของสมองมีความจำเพาะบางอย่าง ดังนั้นความเข้มข้นของกรดกลูตามิกอิสระในสมองจึงสูงกว่าในอวัยวะอื่น ๆ ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม (10 μmol / g) กรดกลูตามิกร่วมกับเอไมด์กลูตามีนและไตรเปปไทด์กลูตาไธโอนมีสัดส่วนมากกว่า 50% ของα-อะมิโนไนโตรเจนในสมอง สมองประกอบด้วยกรดอะมิโนอิสระจำนวนหนึ่งซึ่งพบได้เฉพาะในเนื้อเยื่อของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมอื่น ๆ เหล่านี้คือกรด y-aminobutyric กรด N-acetylaspartic และ cystathionine (ดูบทที่ 11)

เป็นที่ทราบกันดีว่าการแลกเปลี่ยนกรดอะมิโนในเนื้อเยื่อสมองดำเนินไปในทิศทางที่ต่างกัน ประการแรกสระว่ายน้ำของกรดอะมิโนอิสระถูกใช้เป็นแหล่ง "วัตถุดิบ" สำหรับการสังเคราะห์โปรตีนและเอมีนที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพ หน้าที่อย่างหนึ่งของกรดอะมิโนไดคาร์บอกซิลิกในสมองคือการจับแอมโมเนียซึ่งจะถูกปล่อยออกมาเมื่อเซลล์ประสาทตื่นเต้น

พบว่าโปรตีนในสมองอยู่ในสถานะของการสร้างใหม่โดยเห็นได้จากการรวมตัวกันอย่างรวดเร็วของกรดอะมิโนกัมมันตภาพรังสีในโมเลกุลของโปรตีน อย่างไรก็ตามในส่วนต่างๆของสมองอัตราการสังเคราะห์และการสลายตัวของโมเลกุลโปรตีนไม่เท่ากัน โปรตีน Cepoi ของซีกสมองและโปรตีนของ cerebellum มีความโดดเด่นด้วยอัตราการต่ออายุที่สูงเป็นพิเศษ พื้นที่ของสมองกที่อุดมไปด้วยโครงสร้างที่เป็นสื่อกระแสไฟฟ้า - แอกซอน (พืชสีขาวของสมอง) มีอัตราการสังเคราะห์และการสลายตัวของโมเลกุลโปรตีนต่ำกว่า

ด้วยสภาวะการทำงานที่หลากหลายของระบบประสาทส่วนกลางการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นในความเข้มของการต่ออายุโปรตีน ดังนั้นเมื่อสารกระตุ้น (ตัวแทนทางเภสัชวิทยาและกระแสไฟฟ้า) กระทำต่อสิ่งมีชีวิตของสัตว์ความเข้มข้นของการเผาผลาญโปรตีนในสมองจะเพิ่มขึ้น ในทางตรงกันข้ามภายใต้อิทธิพลของการระงับความรู้สึกอัตราการสลายตัวและการสังเคราะห์โปรตีนจะลดลง

การกระตุ้นระบบประสาทจะมาพร้อมกับการเพิ่มขึ้นของปริมาณแอมโมเนียในเนื้อเยื่อประสาท ปรากฏการณ์นี้สังเกตได้ทั้งจากการระคายเคืองของเส้นประสาทส่วนปลายและการระคายเคืองของสมอง เชื่อกันว่าการก่อตัวของแอมโมเนียจากการกระตุ้นส่วนใหญ่เกิดจากการปนเปื้อนของ AMP

แอมโมเนียเป็นสารที่มีพิษร้ายแรงโดยเฉพาะต่อระบบประสาท กรดกลูตามิกมีบทบาทพิเศษในการกำจัดแอมโมเนีย เธอสามารถผูกมัด

แอมโมเนียกับการก่อตัวของกลูตามีน - สารที่ไม่เป็นอันตรายต่อเนื้อเยื่อประสาท ปฏิกิริยาท่ามกลางนี้เกิดขึ้นจากการมีส่วนร่วมของเอนไซม์กลูตามีนซินเตเทสและต้องใช้พลังงาน ATP (ดูบทที่ 11) แหล่งที่มาโดยตรงของกรดกลูตามิกในเนื้อเยื่อสมองคือทางเดินของกรด o-ketoglutaric ที่ลดลง:

การสร้างกรดกลูตามิกจากกรดα-ketoglutaric และแอมโมเนียเป็นกลไกสำคัญในการทำให้แอมโมเนียเป็นกลางในเนื้อเยื่อสมองซึ่งเส้นทางของการกำจัดแอมโมเนียผ่านการสังเคราะห์ยูเรียไม่ได้มีบทบาทสำคัญ

นอกจากนี้กรดกลูตามิกยังเกิดขึ้นในระหว่างกระบวนการทรานส์ฟอร์มเมอร์ กิจกรรมของ AST ในเนื้อเยื่อสมองสูงกว่าในตับและโดยเฉพาะอย่างยิ่งในไต

ในที่สุดกรดกลูตามิกในเนื้อเยื่อประสาทสามารถแยกออกจากกันเพื่อสร้าง GABA:

GABA มีมากที่สุดในเรื่องสีเทาของสมอง มีน้อยกว่ามากในไขสันหลังและเส้นประสาทส่วนปลาย

การเผาผลาญไขมัน

ไขมันเป็นส่วนประกอบประมาณครึ่งหนึ่งของมวลแห้งของสมอง ตามที่ระบุไว้แล้วโดยเฉพาะอย่างยิ่งมีฟอสโฟกลีเซอไรด์จำนวนมากในเซลล์ประสาทของสสารสีเทาและ sphingomyelin ในปลอก mnelin ของลำต้นของเส้นประสาท ฟอสโฟกลีเซอไรด์ของสสารสีเทาของสมองฟอสฟาติดิลโคลีนและฟอสฟาติดิลโนซิทอลโดยเฉพาะจะได้รับการต่ออายุอย่างเข้มข้นที่สุด การแลกเปลี่ยนไขมันในปลอกไมอีลินดำเนินไปในอัตราที่ต่ำ คอเลสเตอรอลซีรีโบรไซด์และสฟิงโกไมเอลินจะได้รับการต่ออายุช้ามาก

เนื้อเยื่อสมองของผู้ใหญ่มีคอเลสเตอรอลจำนวนมาก (ประมาณ 25 กรัม) ทารกแรกเกิดมีคอเลสเตอรอลในสมองเพียง 2 กรัม ปริมาณเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วในปีแรกของชีวิต (ประมาณ 3 ครั้ง) ในกรณีนี้การสังเคราะห์โคเลสเตอรอลทางชีวภาพจะเกิดขึ้นในเนื้อเยื่อสมองเอง ในผู้ใหญ่การสังเคราะห์คอเลสเตอรอลในสมองจะลดลงอย่างรวดเร็วจนถึงขั้นหยุดลงโดยสิ้นเชิง

พื้นฐานทางเคมีของการเกิดขึ้นและการดำเนินการอิมพัลส์ประสาท

อะไรคือฐานทางเคมีสำหรับการเกิดและการบำรุงรักษาศักย์ไฟฟ้าชีวภาพ (ศักยภาพในการพักผ่อนและการกระทำ)? นักวิจัยส่วนใหญ่มีความเห็นว่าปรากฏการณ์โพลาไรเซชันไฟฟ้าของเซลล์เกิดจากการกระจายตัวของโพแทสเซียมและโซเดียมไอออนที่ไม่สม่ำเสมอทั้งสองด้านของเยื่อหุ้มเซลล์ เมมเบรนมีความสามารถในการซึมผ่านได้ดีกว่าสำหรับโพแทสเซียมไอออนและโซเดียมไอออนน้อยกว่ามาก นอกจากนี้ยังมีกลไกในเซลล์ประสาทที่รักษาปริมาณโซเดียมภายในเซลล์ให้อยู่ในระดับต่ำแม้จะมีการไล่ระดับความเข้มข้นก็ตาม กลไกนี้เรียกว่า "โซเดียมปั๊ม a"

ภายใต้เงื่อนไขบางประการความสามารถในการซึมผ่านของเมมเบรนของโซเดียมไอออนจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว

ในส่วนที่เหลือด้านในของเยื่อหุ้มเซลล์จะมีประจุไฟฟ้าที่เกี่ยวกับพื้นผิวด้านนอก สิ่งนี้อธิบายได้จากข้อเท็จจริง ว่าปริมาณโซเดียมไอออนที่สูบออกจากเซลล์โดยใช้ปั๊มโซเดียมนั้นไม่สมดุลอย่างถูกต้องจากการรับโพแทสเซียมไอออนเข้าสู่เซลล์ ในการเชื่อมต่อนี้โซเดียมไอออนบวกบางส่วนจะถูกกักไว้โดยชั้นในของ counterions (แอนไอออน) ที่ผิวด้านนอกของเยื่อหุ้มเซลล์

ด้วยความตื่นเต้นที่เกิดจากตัวแทนอย่างใดอย่างหนึ่งความสามารถในการซึมผ่านของเมมเบรนของเซลล์ประสาท (แอกซอน) จะเปลี่ยนไปโดยเฉพาะ: เพิ่มขึ้นสำหรับโซเดียมไอออน (ประมาณ 500 เท่า) และยังคงไม่เปลี่ยนแปลงสำหรับโพแทสเซียมไอออน เป็นผลให้โซเดียมไอออนพุ่งเข้าสู่เซลล์ การไหลชดเชยของโพแทสเซียมไอออนที่นำออกสู่ภายนอกเซลล์ค่อนข้างล่าช้า 1. สิ่งนี้นำไปสู่การเกิดประจุลบที่ผิวด้านนอกของเยื่อหุ้มเซลล์ พื้นผิวด้านในของเมมเบรนได้รับประจุบวก มีการเติมเยื่อหุ้มเซลล์ (โดยเฉพาะเมมเบรนของแอกซอนนั่นคือใยประสาท) และอาจเกิดการกระทำหรือขัดขวาง ระยะเวลาการขัดขวางไม่เกิน 1 มิลลิวินาที มันมีเฟสจากน้อยไปมากจุดสูงสุดและเฟสจากมากไปหาน้อย เฟสจากมากไปหาน้อย (การลดลงที่อาจเกิดขึ้น) มีความสัมพันธ์กับความโดดเด่นที่เพิ่มมากขึ้นของการปลดปล่อยโพแทสเซียมไอออนในปริมาณโซเดียมไอออนซึ่งศักยภาพของเมมเบรนจะกลับคืนสู่ปกติ หลังจากดำเนินการกระตุ้นแล้วสถานะของการพักผ่อนจะถูกเรียกคืนในเซลล์ ในช่วงเวลานี้โซเดียมไอออนที่เข้าสู่เซลล์ประสาทเมื่อถูกกระตุ้นจะถูกแทนที่ด้วยโพแทสเซียมไอออน การเปลี่ยนแปลงนี้เกิดขึ้นกับความเข้มข้นที่เกิดขึ้นเนื่องจากมีโซเดียมไอออนในสภาพแวดล้อมภายนอกรอบเซลล์ประสาทมากกว่าในเซลล์หลังจากช่วงเวลาที่กระตุ้น การเปลี่ยนแปลงของโซเดียมไอออนกับการไล่ระดับความเข้มข้นตามที่ระบุไว้แล้วนั้นดำเนินการโดยใช้ปั๊มโซเดียมซึ่งต้องใช้พลังงาน ATP ในการทำงาน ในท้ายที่สุดทั้งหมดนี้นำไปสู่การฟื้นฟูความเข้มข้นเริ่มต้นของโพแทสเซียมและโซเดียมไอออนบวกภายในเซลล์ (แอกซอน) และเส้นประสาทก็พร้อมที่จะรับสิ่งกระตุ้นต่อไป กระบวนการที่สำคัญไม่แพ้กันสำหรับเนื้อเยื่อประสาทคือการส่งกระแสประสาทจากเซลล์ประสาทหนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่งหรือผลต่อเซลล์ของอวัยวะที่มีผลกระทบ

บทบาทของผู้ไกล่เกลี่ยในการส่งกระแสประสาท

เซลล์ประสาทหลายพันล้านเซลล์ในสมองเชื่อมต่อกันผ่านสื่อกลาง สารเคมีสามารถจัดประเภทเป็นสื่อกลางได้ก็ต่อเมื่อเป็นไปตามเกณฑ์หลายประการ เส้นใยประสาทต้องมีเอนไซม์ที่จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์สารนี้ เมื่อเส้นประสาทเกิดการระคายเคืองควรปล่อยสารนี้ออกมาทำปฏิกิริยากับตัวรับเฉพาะบนเซลล์โพสซิแนปติกและทำให้เกิดปฏิกิริยาทางชีวภาพ ต้องมีกลไกในการหยุดผลกระทบของสารเคมีนี้อย่างรวดเร็ว

เกณฑ์ทั้งหมดนี้เป็นไปตามสารสองชนิดคือ acetylcholine และ norepinephrine เส้นประสาทที่มีอยู่เรียกว่า cholinergic และ adrenergic ตามลำดับ ตามนี้ระบบที่แตกต่างกันทั้งหมดจะถูกแบ่งออกเป็นตัวรับ cholinergic และตัวรับ adrenergic

สารเคมีอื่น ๆ จำนวนมากมีคุณสมบัติตรงตามเกณฑ์จำนวนมาก แต่ไม่ใช่ทุกเกณฑ์ที่ระบุไว้ ผู้ไกล่เกลี่ยเหล่านี้ ได้แก่ dopamine, adrenaline, serotonin, octopamine, histamine, GABA เป็นต้น

กลุ่มของตัวรับ cholinergic ที่กว้างขวางมีความแตกต่างกันมากทั้งในเชิงโครงสร้างและการทำงาน รวมคนกลางของพวกเขา - อะซิติลโคลีน - และโครงร่างทั่วไปของโครงสร้างของไซแนปส์

Acetylcholine เป็นเอสเทอร์ของกรดอะซิติกและโคลีน มันถูกสังเคราะห์ในเซลล์ประสาทจากโคลีนและรูปแบบที่ใช้งานของอะซิเตท - ace-

tylcoenzyme A โดยใช้เอนไซม์พิเศษ choline acetyltransferase (choline acetylase):

ไซแนปส์สามารถคิดได้ว่าเป็นช่องว่าง (ช่องว่าง) ที่ล้อมรอบด้านหนึ่งโดยเมมเบรนพรีซิแนปติกอีกด้านหนึ่งโดยเมมเบรนโพสซิแนปติก (รูปที่ 18.4) เมมเบรน presynaptic ประกอบด้วยชั้นในที่เป็นของไซโทพลาซึมของปลายประสาทและชั้นนอกที่เกิดจาก neuroglia เมมเบรนในบางแห่งมีความหนาและถูกบีบอัดในบางแห่งจะบางลงและมีรูที่ไซโทพลาซึมของแอกซอนสามารถสื่อสารกับช่องว่างซิแนปติกได้ โพสซิแนปติกเมมเบรนมีความหนาแน่นน้อยกว่าและไม่มีรู เซลล์ประสาทและกล้ามเนื้อซิแนปส์สร้างขึ้นในลักษณะเดียวกัน แต่มีโครงสร้างที่ซับซ้อนกว่าของเยื่อหุ้มเซลล์

โดยทั่วไปภาพของการมีส่วนร่วมของอะซิติลโคลีนในการส่งสารกระตุ้นประสาทสามารถแสดงได้ดังนี้ ปลายประสาทซิแนปติกประกอบด้วยถุง (vesicles) ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 30 - 80 นาโนเมตรซึ่งมีสารสื่อประสาท ถุงเหล่านี้ปกคลุมด้วยเมมเบรนที่เกิดจากโปรตีนคลา ธ ริน (น้ำหนักโมเลกุล 180,000 Da) ใน cholinergic synapses แต่ละถุงที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 80 นาโนเมตรมีโมเลกุลของ acetylcholine ~ 40,000 โมเลกุล เมื่อมีการกระตุ้นการปล่อยคนกลางจะเกิดขึ้นใน "ควอนต้า" กล่าวคือโดยการล้างฟองสบู่แต่ละฟองให้หมด ภายใต้สภาวะปกติภายใต้อิทธิพลของแรงกระตุ้นที่รุนแรงเครื่องส่งสัญญาณประมาณ 100-200 ควอนต้าจะถูกปล่อยออกมาซึ่งเป็นปริมาณที่เพียงพอที่จะเริ่มต้นการกระทำที่อาจเกิดขึ้นในเซลล์ประสาทโพสซิแนปติก เห็นได้ชัดว่ามันเกิดขึ้นเช่นนี้: การลดขั้วของเมมเบรนของปลายซินแนปติกทำให้แคลเซียมไอออนไหลเข้าสู่เซลล์อย่างรวดเร็ว การเพิ่มขึ้นชั่วคราวของความเข้มข้นของแคลเซียมไอออนภายในเซลล์จะช่วยกระตุ้นการหลอมรวมของเมมเบรนของถุงซินแนปติกกับเมมเบรนในพลาสมาและทำให้เกิดกระบวนการปลดปล่อยเนื้อหาออกมา ต้องใช้แคลเซียมไอออนประมาณสี่ไอออนในการขับออกมาจากขวดเดียว Acetylcholine ที่ปล่อยออกมาในช่องว่างของ synaptic ทำปฏิกิริยากับโปรตีน chemoreceptor ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของเยื่อหุ้มโพสซินแนปติก เป็นผลให้ความสามารถในการซึมผ่านของเมมเบรนเปลี่ยนไป - ปริมาณงานของโซเดียมไอออนเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ปฏิสัมพันธ์ระหว่าง

รูป: 18.4.แผนผังแสดงไซแนปส์ (อ้างอิงจาก Metzler)

1 - ถุงซินแนปติก 2 - ไลโซโซม; 3 - ไมโครไฟเบอร์ (neurofibrils); 4 -axon; 5 - ไมโตคอนเดรีย; 6 - ความหนาของเมมเบรน presynaptic; 7 - ความหนาของเมมเบรนหลังการล้างด้วยน้ำ 8 - Synaptic cleft (ประมาณ 20 นาโนเมตร)

ตัวรับและผู้ไกล่เกลี่ยเรียกปฏิกิริยาต่างๆที่ทำให้เซลล์ประสาทโพสซิแนปติกหรือเซลล์เอฟเฟกต์ทำหน้าที่เฉพาะของมัน หลังจากการปล่อยตัวผู้ไกล่เกลี่ยขั้นตอนของการปิดใช้งานหรือการลบอย่างรวดเร็วควรเริ่มต้นเพื่อเตรียมไซแนปส์สำหรับการรับรู้แรงกระตุ้นใหม่ ที่ cholinergic synapses สิ่งนี้เกิดขึ้นได้สองวิธี ประการแรกอะซิทิล - โคลีนต้องผ่านการไฮโดรไลซิสของเอนไซม์ เส้นทางที่สองคือการขนส่งอะซิติลโคลีนที่ระเหยได้ไปยังเซลล์ประสาทซึ่งจะถูกสะสมเพื่อนำกลับมาใช้ใหม่ในภายหลัง

การสลายตัวของ acetylcholine ในกรดอะซิติกและโคลีนจะถูกเร่งปฏิกิริยาโดยเอนไซม์ที่เรียกว่า acetylcholinesterase:

ในสมองส่วนใหญ่การไฮโดรไลซิสของ acetylcholine ดำเนินการโดย acetyl cholinesterase (cholinesterase ที่แท้จริงซึ่งไฮโดรไลเซส acetylcholine เร็วกว่าโคลีนเอสเทอร์อื่น ๆ ) ฉันมีอยู่ในเนื้อเยื่อประสาท! และ esterases อื่น ๆ ซึ่งสามารถไฮโดรไลซ์ acetylcholine ได้ แต่ช้ากว่ามากเช่น butyrylcholine esterases เหล่านี้เรียกว่า cholinesterase (หรือ pseudocholinesterase) ระบบ cholinergic รวมถึงเซลล์ประสาทของมอเตอร์ที่สร้างทางแยกของระบบประสาทและกล้ามเนื้อเซลล์ประสาท preganglionic ทั้งหมดของระบบประสาทอัตโนมัติและเซลล์ประสาทหลังไฮกลิโอนิกของระบบประสาทกระซิก นอกจากนี้ยังพบบริเวณที่เห็นอกเห็นใจ cholinergic จำนวนมากในสมอง ขึ้นอยู่กับความไวต่อสารเคมีกลุ่มใดกลุ่มหนึ่งเซลล์ประสาท cholinergic จะแบ่งออกเป็น "muscarinic" (กระตุ้นโดย muscarin) และ "nicotinic" (กระตุ้นโดยนิโคติน) ตัวรับ Muscarinic acetylcholine ซึ่งพบในเซลล์ประสาทจำนวนมากของระบบอัตโนมัติถูกปิดกั้นโดยเฉพาะโดย atropine ซินแนปส์นิโคตินมีอยู่ในปมประสาทและกล้ามเนื้อโครงร่าง สารยับยั้งของพวกมันคือ curare และส่วนประกอบที่ใช้งานของพิษนี้คือ D-tubocurarine

ควรเน้นว่ามีตัวรับ norepinephrine สองประเภทในตัวรับ adrenergic: a- และβ-adrenergic receptors ตัวรับเหล่านี้สามารถแยกแยะออกจากกันได้ด้วยปฏิกิริยาเฉพาะที่ทำให้เกิดเช่นเดียวกับตัวแทนเฉพาะที่สามารถปิดกั้นปฏิกิริยาเหล่านี้ได้

ตัวรับβ-adrenergic กระตุ้นการทำงานของเซลล์ที่หลั่งออกมาผ่าน adenosine-3 ", 5" -monhosphate หรือ cAMP ซึ่งเป็น "สารตัวที่สอง" ที่เป็นสากลระหว่างฮอร์โมนและการทำงานของเซลล์ต่างๆที่ฮอร์โมนทำงาน (ดูบทที่ 6)

เป็นที่ยอมรับว่าทันทีที่ P-adrenergic receptor (อยู่ที่ผิวด้านนอกของเยื่อหุ้มเซลล์ effector) เริ่มมีปฏิกิริยากับ norepinephrine เอนไซม์ adenylate cyclase จะถูกกระตุ้นบนผิวด้านในของเยื่อหุ้มเซลล์ จากนั้นในเซลล์ adenylate cyclase จะแปลง ATP เป็น cAMP ในทางกลับกันสามารถมีอิทธิพลต่อการเผาผลาญของเซลล์ ปฏิกิริยาต่อเนื่องที่ซับซ้อนนี้สามารถถูกบล็อกโดยโพรพราโนลอลซึ่งเป็นสารที่ป้องกันการจับตัวของนอร์อิพิเนฟรินกับตัวรับβ-adrenergic

เป็นที่ทราบกันดีว่าเอนไซม์โมโนเอมีนออกซิเดส (MAO) มีบทบาทพิเศษในการเผาผลาญของผู้ไกล่เกลี่ย catecholamine เอนไซม์นี้จะกำจัดหมู่อะมิโน (- NH 2) ออกจากนอร์อิพิเนฟรินเซโรโทนินโดปามีนและอะดรีนาลีนจึงยับยั้งการทำงานของสารสื่อประสาทเหล่านี้ อย่างไรก็ตามในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามีการแสดงให้เห็นว่านอกเหนือจากการเปลี่ยนสภาพของเอนไซม์แล้วยังมีอีกกลไกหนึ่งสำหรับการหยุดการทำงานอย่างรวดเร็วหรือการกำจัดผู้ไกล่เกลี่ย ปรากฎว่า norepinephrine หายไปจาก sy อย่างรวดเร็ว

ช่องว่างระหว่างช่องคลอดอันเป็นผลมาจากการดูดซึมทุติยภูมิโดยเส้นประสาทที่เห็นอกเห็นใจ อีกครั้งในเส้นใยประสาทผู้ไกล่เกลี่ยโดยธรรมชาติไม่สามารถทำหน้าที่กับเซลล์โพสต์ซินแนปติกได้ กลไกเฉพาะของปรากฏการณ์นี้ยังไม่ชัดเจน

ระบบ adrenergic และ cholinergic ของสมองมีปฏิสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับระบบสมองอื่น ๆ โดยเฉพาะระบบที่ใช้เซโรโทนินเป็นตัวส่งสัญญาณ โดยทั่วไปเซลล์ประสาทที่มีเซโรโทนินจะกระจุกตัวอยู่ที่นิวเคลียสของก้านสมอง บทบาทของสารสื่อประสาทของเซโรโทนินเกิดขึ้นจากการทำงานร่วมกันของเซโรโทนินกับตัวรับเซโรโทนินที่เฉพาะเจาะจง การศึกษาที่ดำเนินการร่วมกับตัวยับยั้งการสังเคราะห์เซโรโทนิน - ไอ - คลอร์เฟนิลอะลานีนและสารยับยั้งอื่น ๆ ชี้ให้เห็นว่าเซโรโทนินมีผลต่อกระบวนการนอนหลับ นอกจากนี้ยังพบว่าการยับยั้งการทำงานของการหลั่งของต่อมใต้สมองโดยคอร์ติโคสเตียรอยด์มีประสิทธิภาพน้อยกว่าในสัตว์เหล่านั้นที่สมองมีเซโรโทนินต่ำกว่า

สารสื่อประสาทที่สำคัญที่ทำหน้าที่ยับยั้งคือ GAM K ซึ่งมีปริมาณในสมองสูงกว่าสารสื่อประสาทอื่น ๆ หลายเท่า ดังนั้นในไฮโปทาลามัสเนื้อหาทั้งหมดของ acetylcholine, norepinephrine, dopamine และ serotonin ไม่เกิน 10 μg / g ในขณะที่ GABA ในสมองส่วนนี้มีมากกว่า 600 μg / g

ปัจจุบันมีการใช้ยาจำนวนมากในการบำบัดรักษาโดยใช้ระบบของผู้ไกล่เกลี่ย สารสมุนไพรหลายชนิดที่ใช้ในการรักษาความดันโลหิตสูงได้อย่างประสบความสำเร็จส่งผลต่อการสะสมและการปล่อยสารไกล่เกลี่ย adrenergic ตัวอย่างเช่น reserpine ซึ่งเป็นสารลดความดันโลหิตโดยเฉพาะจะยับยั้งการถ่ายโอน catecholamines ไปยังแกรนูลพิเศษของเซลล์ประสาทและด้วยเหตุนี้จึงทำให้เอมีนเหล่านี้พร้อมใช้งานสำหรับการทำงานของ MAO จากภายนอก

ยาลดความดันโลหิตเช่น a-methyldopa ถูกเปลี่ยนโดยเอนไซม์ที่มีอยู่ในเซลล์ประสาท (แอกซอน) เป็นสารที่มีโครงสร้างคล้ายกับนอร์อิพิเนฟริน ผู้ไกล่เกลี่ย "เท็จ" เหล่านี้สะสมและถูกปล่อยออกมาพร้อมกับผู้ไกล่เกลี่ยตามธรรมชาติทำให้เจือจางลงและจึงลดผลกระทบ

ยากล่อมประสาทจำนวนมาก (สารที่ช่วยบรรเทาอาการซึมเศร้า) เพิ่มเนื้อหาของ catecholamines ในช่อง synaptic นั่นคือจำนวนตัวกลางในการกระตุ้นตัวรับเพิ่มขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งสารเหล่านี้ ได้แก่ imipramine (บล็อกการดูดซึมของ norepinephrine โดยเส้นใยประสาท), แอมเฟตามีน (พร้อมกันส่งเสริมการปลดปล่อย norepinephrine และขัดขวางการดูดซึม), สารยับยั้ง MAO (ยับยั้งการเผาผลาญของ catecholamines) ฯลฯ ในเรื่องนี้สมมติฐาน catecholamine ของภาวะซึมเศร้าเกิดขึ้นตาม ภาวะซึมเศร้าทางจิตใดที่เกี่ยวข้องกับการขาด catecholamines ในสมอง

ในช่วงต้นทศวรรษที่ 50 นักเภสัชวิทยาพบว่ายาหลอนประสาทที่รู้จักกันดีคือไลเซอร์จิกแอซิดไดเอทิลลามีน (LSD) ไม่เพียง แต่มีโครงสร้างทางเคมีที่คล้ายคลึงกับเซโรโทนินเท่านั้น แต่ยังทำให้ฤทธิ์ทางเภสัชวิทยาบางอย่างเป็นกลางด้วย ดังนั้นจึงมีการเสนอว่าการเผาผลาญเซโรโทนินที่บกพร่องอาจเป็นสาเหตุของความเจ็บป่วยทางจิตที่เฉพาะเจาะจง

เชื่อกันว่ายารักษาโรคจิตเช่น chlorpromazine (chlorpromazine) และ haloperidol โดยการเพิ่มการสังเคราะห์ catecholamines จะสามารถปิดกั้นตัวรับ dopamine ในสมองได้

กลไกหน่วยความจำ

หน่วยความจำไม่ได้กระจุกตัวอยู่ที่บริเวณเดียวของสมองเช่นศูนย์กลางการมองเห็นการได้ยินการพูด ฯลฯ ในขณะเดียวกันความจำไม่ได้เป็นสมบัติของสมองทั้งหมดโดยรวม เซลล์ประสาทเป็นสารตั้งต้นของความทรงจำของมนุษย์

ไม่สามารถพิจารณาความทรงจำของบุคคลโดยแยกออกจากกิจกรรมของเขาเนื่องจากไม่ใช่ความรู้ความเข้าใจที่รับรู้จึงไม่คิดว่าคิดไม่ใช่ความทรงจำที่จดจำและทำซ้ำ แต่เป็นบุคคลบุคลิกภาพบางอย่างรับรู้คิดจดจำและทำซ้ำ

ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมามีการแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าการสอนทักษะใหม่ ๆ ของสัตว์มีผลต่อเคมีของเซลล์สมอง (เซลล์ประสาท): ปริมาณยูริดีนในไซโตพลาสซึมอาร์เอ็นเอระดับของดีเอ็นเอเมธิเลชันและการเปลี่ยนแปลงฟอสโฟรีเลชัน

โปรตีนนิวเคลียร์ การใช้สารกระตุ้นและสาร - สารตั้งต้นของ RNA ช่วยอำนวยความสะดวกในการเรียนรู้ในขณะที่การแนะนำตัวบล็อกเกอร์ของการสังเคราะห์ RNA จะทำให้กระบวนการนี้ยุ่งยาก มีหลักฐานว่าองค์ประกอบของแอนติเจนของเนื้อเยื่อสมองเปลี่ยนแปลงไปหลังจากจดจำข้อมูล ไม่ต้องสงสัยเลยว่าหน่วยความจำเป็นห่วงโซ่ของกระบวนการที่สารที่ซับซ้อนโดยเฉพาะ RNP และประการแรก Informosomes มีบทบาทสำคัญ เป็นเรื่องปกติที่จะแยกแยะความทรงจำทางชีววิทยาหลายรูปแบบ: พันธุกรรมภูมิคุ้มกันและระบบประสาท

พื้นฐานทางชีวเคมีของความจำทางพันธุกรรมมีความชัดเจนมากหรือน้อย พาหะของมันคือดีเอ็นเอของเซลล์ รูปแบบของหน่วยความจำที่ซับซ้อนที่สุดถัดไปคือภูมิคุ้มกันวิทยา แม้ว่าหน่วยความจำประเภทนี้จะมีองค์ประกอบของหน่วยความจำทางพันธุกรรม แต่ก็มีความซับซ้อนในระดับที่สูงกว่า ในที่สุดระบบความจำทางประสาทก็ซับซ้อนมากยิ่งขึ้น ในทางกลับกันรูปแบบนี้สามารถแบ่งออกเป็นหน่วยความจำระยะสั้น (CP) และหน่วยความจำระยะยาว (LR) CP มักจะขึ้นอยู่กับ "การไหลเวียน" ของข้อมูลที่ได้รับในรูปแบบของแรงกระตุ้นผ่านวงจรปิดของเซลล์ประสาท ในกรณีนี้ผลของซินแนปติกการเปลี่ยนแปลงของอุปกรณ์นิวเคลียร์ - นิวคลีโอลาร์การปล่อยสารที่ใช้งานทางชีวภาพเข้าสู่ไซโตพลาสซึมของเซลล์ประสาทและการปรับโครงสร้างการเผาผลาญของเซลล์ที่มาพร้อมกันทั้งหมดนี้ถือได้ว่าเป็นตัวบ่งชี้การทำงานของ CP

การรวมบล็อก DP จะมีให้ประมาณ 10 นาทีหลังจากที่ข้อมูลในเซลล์มาถึง ในช่วงเวลานี้มีการปรับโครงสร้างคุณสมบัติทางชีวภาพของเซลล์ประสาท นักวิจัยหลายคนเชื่อว่าแรงกระตุ้นที่เข้าสู่เซลล์ประสาทในระหว่างการเรียนรู้ทำให้เกิดการกระตุ้นเชิงปริมาณของ RNA และการสังเคราะห์โปรตีนซึ่งอาจนำไปสู่การสร้างการเชื่อมต่อแบบซินแนปติกใหม่และการปรับโครงสร้างของสิ่งที่มีอยู่หรือการกระตุ้นการสังเคราะห์กรดนิวคลีอิกและโปรตีนที่กำลังจะเกิดขึ้น ลักษณะและโมเลกุลที่สังเคราะห์เป็นที่เก็บข้อมูล

เปปไทด์และการตอบสนองต่อความเจ็บปวด

ในปี 1970 มีการค้นพบตัวรับมอร์ฟีนที่เฉพาะเจาะจงในสมองของสัตว์มีกระดูกสันหลังต่างๆ ตัวรับเหล่านี้กระจุกตัวอยู่ที่เยื่อซิแนปติกส่วนที่มีอยู่มากที่สุดคือระบบลิมบิกซึ่งการตอบสนองทางอารมณ์ขึ้นอยู่กับ ต่อจากนั้นเปปไทด์ภายในร่างกายจะถูกแยกออกจากเนื้อเยื่อสมองโดยเลียนแบบผลต่างๆของมอร์ฟีนเมื่อฉีด เรียกว่าเปปไทด์เหล่านี้ซึ่งมีความสามารถในการจับกับตัวรับยาเสพติดโดยเฉพาะ เอนดอร์ฟินและ enkephalins(ดูบทที่ 6)

ปรากฎว่าเปปไทด์ที่มีฤทธิ์คล้ายมอร์ฟีนเป็นอนุพันธ์ของฮอร์โมน P-lipotropic ของต่อมใต้สมอง พบว่า P-endorphin เป็นส่วนหนึ่งของ p-lipotropin จาก 61 ถึง 91, y-endorphin จาก 61 ถึง 77 และ o-endorphin จากกรดอะมิโนตกค้าง 61 ถึง 76

เอนเคฟาลินเป็นชิ้นส่วนของ P-lipotropin เช่นกัน แต่มีขนาดเล็กกว่าเอนดอร์ฟินมาก เอนเคฟาลินเป็นเพนทาเปปไทด์ เพนทาเปปไทด์ที่ศึกษามากที่สุด 2 ชนิดคือเมไทโอนีนเอนเคฟาลิน (Tyr - Gli - Gli - Fen - Met) และ leucine enkephalin (Tyr-Gli-Gli-Fen-Lei) เนื้อหาของ methionine enkephalins ในสมองสูงกว่าเนื้อหาของ leucine enkephalins ถึง 4 เท่า

เซลล์ประสาท เป็นเซลล์ที่เคลื่อนไหวได้ของระบบประสาท ไม่เหมือน glial เซลล์พวกเขาสามารถที่จะตื่นเต้น (สร้างศักยภาพในการดำเนินการ) และทำการกระตุ้น เซลล์ประสาทเป็นเซลล์ที่มีความเชี่ยวชาญสูงและไม่แบ่งตัวในช่วงชีวิต

ในเซลล์ประสาทร่างกาย (โสม) และกระบวนการต่างๆจะถูกแยกออกจากกัน โสมของเซลล์ประสาทมีนิวเคลียสและออร์แกเนลล์ของเซลล์ หน้าที่หลักของโสมคือการเผาผลาญของเซลล์

มะเดื่อ 3. โครงสร้างของเซลล์ประสาท 1 - โสม (ร่างกาย) ของเซลล์ประสาท; 2 - เดนไดรต์; 3 - ร่างกายของเซลล์ Schwann; 4 - แอกซอน myelinated; 5 - แอกซอนหลักประกัน; 6 - ขั้วแอกซอน; 7 - เนินแกน; 8 - synapses ในร่างกายของเซลล์ประสาท

จำนวน offshootsเซลล์ประสาทมีความแตกต่างกัน แต่ตามโครงสร้างและหน้าที่ของมันแบ่งออกเป็นสองประเภท

1. บางกระบวนการสั้นและแตกแขนงสูงซึ่งเรียกว่า เดนไดรต์(จาก เดนโดร -ต้นไม้สาขา). เซลล์ประสาทมีเดนไดรต์จากหนึ่งไปยังหลาย ๆ เซลล์ หน้าที่หลักของเดนไดรต์คือการรวบรวมข้อมูลจากเซลล์ประสาทอื่น ๆ เด็กเกิดมาพร้อมกับเดนไดรต์จำนวน จำกัด (การเชื่อมต่อภายในเซลล์) และการเพิ่มขึ้นของมวลสมองซึ่งเกิดขึ้นในขั้นตอนของพัฒนาการหลังคลอดเกิดจากการเพิ่มขึ้นของมวลเดนไดรต์และองค์ประกอบ glial

2. กระบวนการสร้างเซลล์ประสาทอีกประเภทหนึ่งคือ แอกซอน... มีแอกซอนเพียงอันเดียวในเซลล์ประสาทและเป็นกระบวนการที่ยาวมากหรือน้อยโดยแตกแขนงเฉพาะที่ส่วนปลายที่ห่างไกลจากโสม กิ่งก้านของแอกซอนเหล่านี้เรียกว่าขั้วแอกซอน (ตอนจบ) สถานที่ของเซลล์ประสาทที่แอกซอนเริ่มต้นมีความสำคัญในการทำงานเป็นพิเศษและเรียกว่า เนินแกน... ที่นี่มีการสร้างศักยภาพในการกระทำ - การตอบสนองทางไฟฟ้าเฉพาะของเซลล์ประสาทที่ตื่นเต้น หน้าที่ของแอกซอนคือนำกระแสประสาทไปยังขั้วแอกซอน ในแนวแอกซอนกิ่งก้านของมันสามารถก่อตัวได้

ส่วนหนึ่งของแอกซอนของระบบประสาทส่วนกลางถูกปกคลุมด้วยสารฉนวนไฟฟ้าพิเศษ - ไมอีลิน ... เซลล์ทำหน้าที่ไมอีลิเนชั่นของแอกซอน glia ... ในระบบประสาทส่วนกลางบทบาทนี้เล่นโดย oligodendrocytes ในเซลล์ส่วนปลาย - Schwann ซึ่งเป็นเซลล์โอลิโกเดนโดรไซท์ชนิดหนึ่ง oligodendrocyte ล้อมรอบแอกซอนกลายเป็นเปลือกหลายชั้น พื้นที่ของเนินเขาแอกโซนัลและขั้วของแอกซอนไม่ได้รับการตัดเยื่อ ไซโทพลาสซึมของเซลล์ glial ถูกบีบออกจากช่องว่างระหว่างเยื่อหุ้มเซลล์ในระหว่างกระบวนการ "ห่อ" ดังนั้นปลอกไมอีลินของแอกซอนจึงประกอบด้วยชั้นเยื่อหุ้มไขมันและโปรตีนที่ไม่ต่อเนื่องกันหนาแน่น แอกซอนไม่ได้ถูกปกคลุมด้วยไมอีลินอย่างสมบูรณ์ ปลอกไมอีลินมีรอยแตกเป็นประจำ - การสกัดกั้นของ Ranvier ... ความกว้างของการสกัดกั้นดังกล่าวอยู่ระหว่าง 0.5 ถึง 2.5 ไมครอน ฟังก์ชั่นสกัดกั้นของ Ranvier คือการแพร่กระจายของศักยภาพในการดำเนินการอย่างรวดเร็วซึ่งดำเนินการโดยไม่มีการลดทอน

ในระบบประสาทส่วนกลางแอกซอนของเซลล์ประสาทที่แตกต่างกันมุ่งหน้าไปยังกลุ่มโครงสร้างที่เหมือนกัน ทางเดิน... แอกซอนจะถูกนำไปใช้ใน "เส้นทางคู่ขนาน" และบ่อยครั้งเซลล์ glial หนึ่งเซลล์จะสร้างฝักของแอกซอนหลายอัน เนื่องจากไมอีลินเป็นสารสีขาวทางเดินของระบบประสาทซึ่งประกอบด้วยแอกซอนที่มีไมอีลินหนาแน่น สารสีขาว สมอง. ใน เรื่องสีเทา ของสมองคือร่างกายของเซลล์ที่แปลเป็นภาษาท้องถิ่นเดนไดรต์และส่วนที่ไม่ย่อยสลายของแอกซอน

มะเดื่อ 4. โครงสร้างของปลอกไมอีลิน 1 - การเชื่อมต่อระหว่างร่างกายของเซลล์ glial และปลอกไมอีลิน 2 - โอลิโกเดนโดรไซท์; 3 - หอยเชลล์; 4 - เมมเบรนพลาสม่า; 5 - ไซโทพลาซึม oligodendrocyte; 6 - แอกซอนของเซลล์ประสาท; 7 - การสกัดกั้น Ranvier; 8 - เมแซกซอน; 9 - ลูปของพลาสมาเมมเบรน

การกำหนดค่าของเซลล์ประสาทแต่ละเซลล์นั้นยากที่จะระบุได้เนื่องจากมีการบรรจุหนาแน่น โดยปกติเซลล์ประสาททั้งหมดจะแบ่งออกเป็นหลายประเภทขึ้นอยู่กับจำนวนและรูปร่างของกระบวนการที่ขยายออกไปจากร่างกาย เซลล์ประสาทมีสามประเภท ได้แก่ ยูนิโพลาร์ไบโพลาร์และมัลติโพลาร์

รูป: 5. ประเภทของเซลล์ประสาท ก - เซลล์ประสาทรับความรู้สึก: 1 - สองขั้ว; 2 - หลอกไบโพลาร์; 3 - หลอก unipolar; b - เซลล์ประสาทของมอเตอร์: 4 - เซลล์เสี้ยม; 5 - เซลล์ประสาทไขสันหลัง 6 - เซลล์ประสาทนิวเคลียสคู่ 7 - เซลล์ประสาทของนิวเคลียสของเส้นประสาท hypoglossal; c - เซลล์ประสาทที่เห็นอกเห็นใจ: 8 - เซลล์ประสาทปมประสาทที่เป็นตัวเอก; 9 - เซลล์ประสาทของปมประสาทปากมดลูกที่เหนือกว่า 10 - เซลล์ประสาทของแตรด้านข้างของไขสันหลัง d - เซลล์ประสาทกระซิก: 11 - เซลล์ประสาทของกล้ามเนื้อ plexus ของผนังลำไส้; 12 - เซลล์ประสาทของนิวเคลียสหลังของเส้นประสาทเวกัส 13 - เซลล์ประสาทโหนดปรับเลนส์

เซลล์ Unipolar... เซลล์จากร่างกายซึ่งมีเพียงกระบวนการเดียวเท่านั้น ในความเป็นจริงเมื่อออกจากโสมกระบวนการนี้จะแบ่งออกเป็นสองแอกซอนและเดนไดรต์ ดังนั้นจึงถูกต้องกว่าที่จะเรียกพวกมันว่าเซลล์ประสาทยูนิโพลาร์หลอก เซลล์เหล่านี้มีลักษณะเฉพาะด้วยการแปลบางอย่าง พวกเขาอยู่ในรูปแบบทางประสาทสัมผัสที่ไม่เฉพาะเจาะจง (ความเจ็บปวดอุณหภูมิสัมผัส proprioceptive)

ไบโพลาร์เซลล์ คือเซลล์ที่มีแอกซอนหนึ่งอันและเดนไดรต์หนึ่งเซลล์ เป็นลักษณะเฉพาะของระบบประสาทสัมผัสการมองเห็นการได้ยินและการรับกลิ่น

เซลล์หลายขั้ว มีแอกซอนหนึ่งอันและเดนไดรต์หลายตัว เซลล์ประสาทส่วนใหญ่ของระบบประสาทส่วนกลางเป็นของเซลล์ประสาทประเภทนี้

ขึ้นอยู่กับลักษณะเฉพาะของรูปร่างของเซลล์เหล่านี้พวกเขาแบ่งออกเป็นรูปทรงกลมคล้ายตะกร้ารูปดาวเสี้ยม เฉพาะในเปลือกสมองเท่านั้นที่มีรูปแบบของร่างกายของเซลล์ประสาทมากถึง 60 รูปแบบ

ข้อมูลเกี่ยวกับรูปร่างของเซลล์ประสาทตำแหน่งและทิศทางของกระบวนการมีความสำคัญมากเนื่องจากช่วยให้คุณเข้าใจคุณภาพและปริมาณของการเชื่อมต่อที่มาถึงพวกเขา (โครงสร้างของต้นไม้เดนไดรติก) และจุดที่พวกมันส่งกระบวนการไป

เซลล์นี้มีโครงสร้างที่ซับซ้อนมีความเชี่ยวชาญสูงและประกอบด้วยนิวเคลียสร่างกายเซลล์และกระบวนการในโครงสร้าง ร่างกายมนุษย์ประกอบด้วยเซลล์ประสาทมากกว่าหนึ่งแสนล้านเซลล์

ภาพรวม

ความซับซ้อนและความหลากหลายของการทำงานของระบบประสาทถูกกำหนดโดยปฏิสัมพันธ์ระหว่างเซลล์ประสาทซึ่งในทางกลับกันเป็นชุดของสัญญาณต่าง ๆ ที่ส่งผ่านซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของปฏิสัมพันธ์ของเซลล์ประสาทกับเซลล์ประสาทหรือกล้ามเนื้อและต่อมอื่น ๆ สัญญาณจะถูกปล่อยออกมาและแพร่กระจายโดยไอออนที่สร้างประจุไฟฟ้าที่เคลื่อนที่ไปตามเซลล์ประสาท

โครงสร้าง

เซลล์ประสาทประกอบด้วยร่างกายที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 3 ถึง 130 ไมครอนประกอบด้วยนิวเคลียส (มีรูขุมขนนิวเคลียร์จำนวนมาก) และออร์แกเนลล์ (รวมถึง EPR หยาบที่ได้รับการพัฒนาอย่างมากพร้อมด้วยไรโบโซมที่ใช้งานอยู่อุปกรณ์ Golgi) รวมถึงกระบวนการต่างๆ กระบวนการมีสองประเภท: เดนไดรต์และ. เซลล์ประสาทมีโครงร่างเซลล์ที่พัฒนาแล้วและซับซ้อนซึ่งแทรกซึมเข้าไปในกระบวนการของมัน โครงร่างเซลล์รักษารูปร่างของเซลล์เส้นใยของมันทำหน้าที่เป็น "ราง" สำหรับการขนส่งออร์แกเนลล์และสารที่บรรจุในถุงเยื่อหุ้มเซลล์ (ตัวอย่างเช่นสารสื่อประสาท) โครงกระดูกของเซลล์ประสาทประกอบด้วยเส้นใยที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกัน: Microtubules (D \u003d 20-30 นาโนเมตร) - ประกอบด้วยโปรตีนทูบูลินและยืดออกจากเซลล์ประสาทตามแนวแอกซอนจนถึงปลายประสาท Neurofilaments (D \u003d 10 nm) - ร่วมกับ microtubules ให้การขนส่งสารภายในเซลล์ ไมโครฟิลาเมนต์ (D \u003d 5 นาโนเมตร) - ประกอบด้วยโปรตีนแอกตินและไมโอซินโดยเฉพาะอย่างยิ่งในกระบวนการเจริญเติบโตของเส้นประสาทและค. มีการเปิดเผยเครื่องมือสังเคราะห์ที่พัฒนาขึ้นในร่างกายของเซลล์ประสาท EPS แบบละเอียดของเซลล์ประสาทถูกย้อมสี basophilically และเรียกว่า "ไทรอยด์" ไทรอยด์แทรกซึมเข้าไปในส่วนเริ่มต้นของเดนไดรต์ แต่ตั้งอยู่ในระยะที่สังเกตเห็นได้จากจุดกำเนิดของแอกซอนซึ่งทำหน้าที่เป็นสัญลักษณ์ทางเนื้อเยื่อของแอกซอน

มีความแตกต่างระหว่าง anterograde (จากร่างกาย) และถอยหลังเข้าคลอง (ไปยังร่างกาย) การขนส่งทางแกน

เดนไดรต์และแอกซอน

แอกซอนมักเป็นกระบวนการที่ใช้เวลานานซึ่งดัดแปลงมาจากร่างกายของเซลล์ประสาท ตามกฎแล้วเดนไดรต์เป็นกระบวนการที่สั้นและแตกแขนงอย่างมากซึ่งทำหน้าที่เป็นเว็บไซต์หลักสำหรับการก่อตัวของซินแนปกระตุ้นและยับยั้งที่มีผลต่อเซลล์ประสาท (เซลล์ประสาทต่างกันมีอัตราส่วนความยาวของแอกซอนและเดนไดรต์ต่างกัน) เซลล์ประสาทสามารถมีเดนไดรต์ได้หลายตัวและโดยปกติจะมีแอกซอนเพียงตัวเดียว เซลล์ประสาทหนึ่งเซลล์สามารถเชื่อมต่อกับเซลล์ประสาทอื่น ๆ ได้หลายเซลล์ (มากถึง 20,000 เซลล์)

เดนไดรต์แบ่งออกเป็นสองขั้วในขณะที่แอกซอนให้หลักประกัน ไมโตคอนเดรียมักจะกระจุกตัวอยู่ที่โหนดกิ่งก้าน

เดนไดรต์ไม่มีปลอกไมอีลิน แต่แอกซอนอาจมีได้ สถานที่ของการกระตุ้นในเซลล์ประสาทส่วนใหญ่คือเนินแกน - การก่อตัวที่บริเวณต้นกำเนิดของแอกซอนจากร่างกาย ในเซลล์ประสาททั้งหมดโซนนี้เรียกว่าทริกเกอร์โซน

Sinaps (กรีกσύναψιςจากσυνάπτειν - กอดโอบกอดจับมือ) - สถานที่สัมผัสระหว่างเซลล์ประสาทสองเซลล์หรือระหว่างเซลล์ประสาทและเซลล์เอฟเฟกต์ที่รับสัญญาณ ทำหน้าที่ในการส่งสัญญาณระหว่างสองเซลล์และในระหว่างการส่งสัญญาณแบบซินแนปติกสามารถควบคุมแอมพลิจูดและความถี่ของสัญญาณได้ ซิแนปส์บางชนิดทำให้เกิดการลดขั้วของเซลล์ประสาทและอื่น ๆ hyperpolarization; อดีตเป็นสิ่งที่น่าตื่นเต้นหลังมีการยับยั้ง โดยปกติแล้วจำเป็นต้องได้รับการกระตุ้นจากซิแนปส์กระตุ้นหลายตัวเพื่อกระตุ้นเซลล์ประสาท

คำนี้ได้รับการประกาศเกียรติคุณในปีพ. ศ. 2440 โดย Charles Sherrington นักสรีรวิทยาชาวอังกฤษ

การจำแนกประเภท

การจำแนกโครงสร้าง

ขึ้นอยู่กับจำนวนและตำแหน่งของเดนไดรต์และแอกซอนเซลล์ประสาทจะถูกแบ่งออกเป็นเซลล์ประสาทแอนดริติค (anaxon) เซลล์ประสาทยูนิโพลาร์เซลล์ประสาทเทียมยูนิโพลาร์เซลล์ประสาทสองขั้วและเซลล์ประสาทหลายขั้ว

เซลล์ประสาท Anaxon - เซลล์ขนาดเล็กจัดกลุ่มอย่างใกล้ชิดในปมประสาท intervertebral โดยไม่มีสัญญาณทางกายวิภาคของการแบ่งกระบวนการออกเป็นเดนไดรต์และแอกซอน กระบวนการทั้งหมดในเซลล์คล้ายกันมาก จุดประสงค์การทำงานของเซลล์ประสาทที่ไม่ใช่แอกซอนยังไม่เข้าใจ

เซลล์ประสาท Unipolar - เซลล์ประสาทที่มีกระบวนการเดียวมีอยู่เช่นในนิวเคลียสรับความรู้สึกของเส้นประสาทไตรเจมินัลใน

เซลล์ประสาทสองขั้ว - เซลล์ประสาทที่มีแอกซอนหนึ่งอันและเดนไดรต์หนึ่งอันซึ่งอยู่ในอวัยวะรับความรู้สึกเฉพาะทาง - เรตินาของดวงตาเยื่อบุผิวรับกลิ่นและหลอดไฟปมประสาทหูและขนถ่าย

เซลล์ประสาทหลายขั้ว - เซลล์ประสาทที่มีแอกซอนเดียวและเดนไดรต์หลายตัว เซลล์ประสาทประเภทนี้มีอิทธิพลเหนือกว่าใน.

เซลล์ประสาทเทียมยูนิโพลาร์ - มีเอกลักษณ์ในแบบของตัวเอง กระบวนการหนึ่งออกจากร่างกายซึ่งจะแบ่งออกเป็นรูปตัว T ทันที ทางเดินเดียวทั้งหมดนี้ถูกปกคลุมด้วยปลอกไมอีลินและมีโครงสร้างแทนแอกซอนแม้ว่าจะอยู่ตามกิ่งก้านใดกิ่งหนึ่ง แต่การกระตุ้นจะไม่เกิดขึ้น แต่ไปที่ร่างกายของเซลล์ประสาท โครงสร้างเดนไดรต์เป็นกิ่งก้านในตอนท้ายของกระบวนการนี้ (อุปกรณ์ต่อพ่วง) ทริกเกอร์โซนเป็นจุดเริ่มต้นของการแตกแขนงนี้ (นั่นคืออยู่นอกร่างกายเซลล์) เซลล์ประสาทเหล่านี้พบในปมประสาทกระดูกสันหลัง

การจำแนกตามหน้าที่

ตามตำแหน่งในส่วนโค้งสะท้อนเซลล์ประสาทรับความรู้สึก (เซลล์ประสาทรับความรู้สึก) เซลล์ประสาทที่แตกต่างกัน (บางส่วนเรียกว่าเซลล์ประสาทมอเตอร์บางครั้งชื่อที่ไม่ถูกต้องนี้ใช้กับกลุ่มผลทั้งหมด) และเซลล์ภายใน (อวัยวะภายใน) มีความโดดเด่น

เซลล์ประสาท Afferent (ไวต่อประสาทสัมผัสหรือตัวรับ) เซลล์ประสาทประเภทนี้ประกอบด้วยเซลล์หลักและเซลล์ยูนิโพลาร์หลอกซึ่งเดนไดรต์มีปลายอิสระ

เซลล์ประสาทที่มีประสิทธิภาพ (เอฟเฟกต์มอเตอร์หรือมอเตอร์) เซลล์ประสาทประเภทนี้เป็นเซลล์ประสาทส่วนปลาย - คำขาดและสุดท้าย - ไม่ใช่คำขาด

เซลล์ประสาทที่เชื่อมโยง (อวัยวะภายในหรืออวัยวะภายใน) - กลุ่มของเซลล์ประสาทสร้างความเชื่อมโยงระหว่างความแตกต่างและความสัมพันธ์โดยแบ่งออกเป็น intrisit, commissural และ projection

เซลล์ประสาทหลั่ง - เซลล์ประสาทหลั่งสารที่มีฤทธิ์สูง (neurohormones) พวกเขามีคอมเพล็กซ์ Golgi ที่พัฒนามาอย่างดีแอกซอนลงท้ายด้วย axovasal synapses

การจำแนกลักษณะทางสัณฐานวิทยา

โครงสร้างทางสัณฐานวิทยาของเซลล์ประสาทมีความหลากหลาย ในเรื่องนี้มีการใช้หลักการหลายประการในการจำแนกเซลล์ประสาท:

• คำนึงถึงขนาดและรูปร่างของร่างกายเซลล์ประสาท
• จำนวนและลักษณะของการแตกแขนงของกระบวนการ
• ความยาวของเซลล์ประสาทและการมีเยื่อเฉพาะ

ตามรูปร่างของเซลล์เซลล์ประสาทอาจมีลักษณะเป็นทรงกลมเม็ดสเตลเลตเสี้ยมรูปลูกแพร์ฟูซิฟอร์มผิดปกติ ฯลฯ ขนาดของเซลล์ประสาทแตกต่างกันไปตั้งแต่ 5 ไมครอนในเซลล์เม็ดเล็ก ๆ จนถึง 120-150 ไมครอนในเซลล์ประสาทเสี้ยมยักษ์ ความยาวของเซลล์ประสาทในมนุษย์มีตั้งแต่ 150 μmถึง 120 ซม.

ตามจำนวนของกระบวนการเซลล์ประสาทประเภททางสัณฐานวิทยาต่อไปนี้มีความโดดเด่น:

• unipolar (ด้วยกระบวนการเดียว) neurocytes มีอยู่ในนิวเคลียสของประสาทสัมผัสของเส้นประสาท trigeminal
• เซลล์ pseudo-unipolar กระจุกอยู่ใกล้ ๆ ในปมประสาท
• เซลล์ประสาทสองขั้ว (มีแอกซอนหนึ่งอันและเดนไดรต์หนึ่งอัน) อยู่ในอวัยวะรับความรู้สึกเฉพาะ - เรตินาเยื่อบุผิวรับกลิ่นและหลอดไฟปมประสาทหูและขนถ่าย
• เซลล์ประสาทหลายขั้ว (มีแอกซอนเดียวและเดนไดรต์หลายตัว) เด่นในระบบประสาทส่วนกลาง

การพัฒนาและการเจริญเติบโตของเซลล์ประสาท

เซลล์ประสาทพัฒนาจากเซลล์ตั้งต้นขนาดเล็กที่หยุดแบ่งตัวก่อนที่มันจะปลดปล่อยกระบวนการ (อย่างไรก็ตามปัญหาของการแบ่งเซลล์ประสาทในปัจจุบันยังเป็นที่ถกเถียงกันอยู่) ตามกฎแล้วแอกซอนจะเริ่มเติบโตก่อนและเดนไดรต์จะก่อตัวขึ้นในภายหลัง ในตอนท้ายของกระบวนการพัฒนาของเซลล์ประสาทความหนาผิดปกติจะปรากฏขึ้นซึ่งเห็นได้ชัดว่าปูทางผ่านเนื้อเยื่อรอบ ๆ การทำให้หนาขึ้นนี้เรียกว่ากรวยเจริญเติบโตของเซลล์ประสาท ประกอบด้วยส่วนที่แบนราบของกระบวนการของเซลล์ประสาทที่มีหนามบาง ๆ จำนวนมาก ไมโครสปินมีความหนา 0.1 ถึง 0.2 ไมครอนและมีความยาวได้ 50 ไมครอนพื้นที่กว้างและแบนของกรวยเจริญเติบโตกว้างและยาวประมาณ 5 ไมครอนแม้ว่ารูปร่างของมันจะแตกต่างกันไป ช่องว่างระหว่างไมโครสปินของกรวยเจริญเติบโตถูกปกคลุมด้วยเมมเบรนพับ Microspines เคลื่อนที่อย่างต่อเนื่อง - บางส่วนถูกดึงเข้าไปในกรวยเจริญเติบโตบางส่วนยาวเบี่ยงเบนไปในทิศทางที่ต่างกันแตะวัสดุพิมพ์และสามารถเกาะติดได้

กรวยเจริญเติบโตเต็มไปด้วยขนาดเล็กบางครั้งเชื่อมต่อกันถุงเยื่อหุ้มเซลล์ที่มีรูปร่างผิดปกติ ทันทีภายใต้ส่วนที่พับของเมมเบรนและในเงี่ยงมีมวลหนาแน่นของเส้นใยแอกตินที่พันกันยุ่ง กรวยการเจริญเติบโตยังประกอบด้วยไมโทคอนเดรียไมโครทูบูเลสและเซลล์ประสาทที่พบในร่างกายของเซลล์ประสาท

อาจเป็นไปได้ว่า microtubules และ neurofilaments ถูกยืดออกส่วนใหญ่เกิดจากการเพิ่มหน่วยย่อยที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่ที่ฐานของกระบวนการเซลล์ประสาท พวกมันเคลื่อนที่ด้วยความเร็วประมาณหนึ่งมิลลิเมตรต่อวันซึ่งสอดคล้องกับความเร็วของการเคลื่อนย้ายแอกโซนัลที่ช้าในเซลล์ประสาทที่โตเต็มที่ เนื่องจากอัตราเฉลี่ยของความก้าวหน้าของกรวยการเจริญเติบโตนั้นใกล้เคียงกันจึงเป็นไปได้ว่าการประกอบหรือการทำลาย microtubules และ neurofilaments ไม่เกิดขึ้นระหว่างการเจริญเติบโตของกระบวนการเซลล์ประสาทที่ปลาย มีการเพิ่มวัสดุเมมเบรนใหม่ในตอนท้าย กรวยการเจริญเติบโตเป็นบริเวณที่มีการแตกออกอย่างรวดเร็วและเยื่อบุโพรงมดลูกโดยเห็นได้จากฟองอากาศจำนวนมากที่มีอยู่ที่นี่ ถุงเยื่อหุ้มเซลล์ขนาดเล็กจะถูกเคลื่อนย้ายไปตามกระบวนการของเซลล์ประสาทจากร่างกายเซลล์ไปยังกรวยการเจริญเติบโตด้วยการไหลของการลำเลียงแอกซอนที่รวดเร็ว เห็นได้ชัดว่าวัสดุเมมเบรนถูกสังเคราะห์ในร่างกายของเซลล์ประสาทถูกถ่ายโอนไปยังกรวยการเจริญเติบโตในรูปแบบของฟองอากาศและรวมอยู่ที่นี่ในเยื่อหุ้มพลาสมาโดยการเอ็กโซไซโตซิสจึงทำให้กระบวนการของเซลล์ประสาทยาวขึ้น

การเจริญเติบโตของแอกซอนและเดนไดรต์มักจะเกิดขึ้นก่อนช่วงของการย้ายถิ่นของเซลล์ประสาทเมื่อเซลล์ประสาทที่ยังไม่บรรลุนิติภาวะแยกย้ายกันไปและหาที่ถาวรสำหรับตัวมันเอง