Jaringan saraf

Jaringan saraf adalah elemen struktural utama dari sistem saraf - otak dan sumsum tulang belakang, saraf, nodus saraf (ganglia) dan ujung saraf. Jaringan saraf terdiri dari sel saraf (neurosit, atau neuron) dan terkait dengan sel neuroglia anatomis dan fungsional.

Neurosit (neuron) dengan pertumbuhan dari mereka adalah unit fungsional struktural dari organ-organ sistem saraf. Sel saraf mampu merasakan rangsangan, masuk ke keadaan eksitasi, menghasilkan dan mentransmisikan informasi yang dikodekan dalam bentuk sinyal listrik dan kimia (impuls saraf). Sel saraf juga ikut dalam pengolahan, penyimpanan dan pengambilan informasi dari memori.

Setiap sel saraf memiliki tubuh dan proses. Di luar, sel saraf dikelilingi oleh membran plasma (sitolemma) yang mampu eksitasi, sekaligus menyediakan metabolisme antara sel dan lingkungannya. Tubuh sel saraf berisi inti dan sitoplasma yang mengelilinginya, juga disebut pericarion (dari bahasa Yunani ren - around, karyon - nucleus). Di sitoplasma ada organel sel: retikulum endoplasma granular, kompleks Golgi, mitokondria, ribosom, dan lain-lain. Neuron ditandai oleh adanya zat kromatofilik (zat Nissl) dan neurofibril di sitoplasma mereka. Zat kromatofilik dideteksi dalam bentuk benjolan basofilik (akumulasi struktur retikulum endoplasma granular), yang keberadaannya menunjukkan tingkat sintesis protein yang tinggi.

Sitoskeleton sel saraf diwakili oleh mikrotubulus (tabung neuro) dan filamen perantara yang berperan dalam pengangkutan berbagai zat. Dimensi (diameter) tubuh neuron adalah dari 4-5 sampai 135 μm. Bentuk tubuh sel saraf juga berbeda - dari bulat, ovoid hingga piramid. Dari tubuh sel saraf, proses sitoplasma kurus dikelilingi oleh membran dengan panjang yang berbeda cuti. Sel saraf dewasa memiliki dua jenis proses. Satu atau beberapa cabang bercabang, di mana impuls saraf mencapai tubuh neuron, disebut dehidrit. Inilah yang disebut transportasi zat dendritik. Pada kebanyakan sel, panjang dendrit adalah sekitar 0,2 μm. Ke arah sumbu panjang dendrit, ada banyak neurotransmitter dan sejumlah kecil neurofilamen. Di sitoplasma dendrit ada mitokondria memanjang dan sejumlah kecil tangki retikulum endoplasma ungrain. Bagian terminal dendrit seringkali diperluas dengan kencang. Satu-satunya, biasanya panjang, proses dimana impuls saraf diarahkan dari tubuh sel syaraf adalah akson, atau neurit. Axon bergerak menjauh dari terminal axon hillock di dekat badan sel saraf. Akson berakhir di banyak cabang terminal yang membentuk sinapsis dengan sel saraf lain atau jaringan organ kerja. Permukaan sitolemma akson halus. Dalam axoplasma (sitoplasma) ada mitokondria memanjang tipis, sejumlah besar neurotrans dan neurofilamen, vesikula dan tubulus retikulum endoplasma ungrain. Ribosom dan unsur retikulum endoplasma granular pada axoplasma tidak ada. Mereka hadir hanya di sitoplasma bukit gumpalan axon, tempat kumpulan neuronuncules berada, sementara jumlah neurofilamen kecil di sini.

Bergantung pada kecepatan pergerakan impuls saraf, dua jenis transport akson dibedakan; transport lambat, dengan kecepatan 1-3 mm per hari, dan cepat, dengan kecepatan 5-10 mm per jam.

Sel saraf terpolarisasi secara dinamis, mis. Dapat melakukan impuls saraf hanya dalam satu arah - dari dendrit ke badan sel saraf.

Serabut saraf adalah proses sel saraf (dendrit, neurit), ditutupi dengan membran. Pada masing-masing serat saraf, prosesnya adalah silinder aksial, dan lemmosit sekitarnya (sel Schwann) milik neuroglia membentuk amplop serat.

Dengan mempertimbangkan struktur membran, serabut saraf dibagi menjadi serat non-fosil (bezmielinovye) dan pulp (myelin).

Serabut saraf Lamianin (non-kumulatif) terutama ditemukan pada neuron vegetatif. Cangkang dari serat ini tipis, dibangun sedemikian rupa sehingga silinder aksial ditekan ke dalam sangkar Schwann, ke dalam alur dalam yang terbentuk olehnya. Membran neirolemosit, yang ditutup, berlipat ganda di atas silinder aksial, disebut mesaxone. Seringkali di dalam cangkang bukan satu silinder aksial, namun beberapa (dari 5 sampai 20), membentuk jenis kabel serat saraf. Selama proses proses sel saraf, banyak sel Schwann membentuk salah satunya, satu demi satu. Antara axolemma masing-masing serat saraf dan sel Schwann terdapat ruang sempit (10-15 nm) yang diisi cairan jaringan yang terlibat dalam melakukan impuls saraf.

Serabut saraf mielin memiliki ketebalan hingga 20 μm. Mereka terbentuk oleh akson sel yang cukup tebal - sebuah silinder aksial di mana ada kulit yang terdiri dari dua lapisan: lapisan dalam - myelin dan lapisan luar tipis yang dibentuk oleh neurolematosit. Lapisan serabut saraf myelinated memiliki struktur yang kompleks, karena sel Schwann dalam perkembangannya dililitkan secara spiral pada akson sel saraf (silinder aksial). Dendrit diketahui tidak memiliki selubung myelin. Setiap lemocte hanya menyelimuti sebagian kecil silinder aksial. Oleh karena itu, lapisan myelin, yang terdiri dari lipid, hanya ada di dalam sel Schwann, tidak berlanjut, tapi berselang. Setiap 0,3-1,5 mm ada yang disebut simpul dari serat saraf (Ranvier intercepts), di mana lapisan myelin tidak ada (terputus) dan lemmosit tetangga langsung menuju silinder aksial dengan ujungnya. Membran basal yang menutupi sel Schwann terus berlanjut, melewati tanpa gangguan melalui penyadapan Ranvier. Interceptions ini dianggap sebagai lokasi permeabilitas ion Na ⁺ dan depolarisasi arus listrik (impuls saraf). Depolarisasi semacam itu (hanya di area penyadapan Ranvier) memudahkan jalur cepat impuls saraf di sepanjang serabut saraf mielin. Impuls saraf di sepanjang serat myelin dilakukan seolah-olah dengan lompatan - dari satu intersepsi Ranvier ke yang berikutnya. Pada serabut saraf imigran, depolarisasi terjadi di seluruh serat, dan impuls saraf sepanjang serat tersebut lewat perlahan. Dengan demikian, kecepatan melakukan impuls saraf untuk serat bebas ngengat adalah 1-2 m / s, dan untuk serat pulp (myelin) - 5-120 m / s.

Klasifikasi sel saraf

Bergantung pada jumlah proses, unipolar, atau single-stranded, neuron, dan bipolar, atau dua berakar, dibedakan. Neuron dengan sejumlah besar proses disebut multipolar, atau multistep. Neuron bipolar mencakup neuron false-unipolar (pseudo-unipolar), yang merupakan sel ganglia tulang belakang (nodus). Neuron ini disebut pseudo-unipolar karena dua pelengkap pergi dari tubuh sel, namun selama mikroskop cahaya, ruang di antara proses tidak terungkap. Oleh karena itu, kedua proses di bawah mikroskop cahaya diambil sebagai satu. Jumlah dendrit dan tingkat percabangannya sangat bervariasi, tergantung pada lokasi neuron dan fungsi yang mereka lakukan. Neuron multipolar dari sumsum tulang belakang memiliki bentuk tubuh yang tidak beraturan, satu set dendrit bercabang lemah yang meluas ke arah yang berbeda, dan akson yang panjang dari mana cabang lateral - agunan berangkat. Dari badan segitiga neuron piramid besar dari korteks serebral (besar), otak meninggalkan sejumlah besar dendrit pendek, horizontal, sedikit bercabang, akson bergerak menjauh dari dasar sel. Kedua dendrit dan neurit diakhiri dengan ujung saraf. Pada dendrit, ini adalah ujung saraf yang sensitif, di neurit - efektor.

Untuk tujuan fungsional, sel saraf terbagi menjadi sel reseptor, efektor dan asosiatif.

Neuron reseptor (sensitif) dengan ujungnya merasakan berbagai jenis perasaan dan mentransfer impuls yang timbul di ujung saraf (reseptor) ke otak. Oleh karena itu, neuron sensitif juga disebut sel saraf aferen. Neuron efektor (menyebabkan aksi, efek) melakukan impuls saraf dari otak ke organ kerja. Sel-sel saraf ini disebut juga neuron bertahan (eferen). Neuron konduktor asosiatif atau antar kardiak mentransmisikan impuls saraf dari penyampaian neuron ke pembasmi.

Ada neuron besar yang fungsinya untuk mengembangkan sekresi. Sel-sel ini disebut neurosecretory neurons. Rahasia (neurosecret) yang mengandung protein, serta lipid, polisakarida, disekresikan sebagai butiran dan diangkut dengan darah. Neurosection terlibat dalam interaksi sistem saraf dan kardiovaskular (humoral).

Bergantung pada lokasi jenis ujung saraf berikut - reseptor:

1. exteroceptors merasakan iritasi faktor lingkungan. Mereka berada di sampul luar tubuh, di kulit dan selaput lendir, di organ sensorik;
2. interforeptor mendapat iritasi terutama dengan perubahan komposisi kimia lingkungan internal (kemoreseptor), tekanan pada jaringan dan organ (baroreceptor, mechanoreceptors);
3. proprioseptor, atau proprioseptor, merasakan iritasi pada jaringan tubuh itu sendiri. Mereka ditemukan di otot, tendon, ligamen, fasciae, kapsul sendi.

Sesuai dengan fungsinya, thermoreceptors, mechanoreceptors dan nociceptors diisolasi. Yang pertama merasakan perubahan suhu, jenis efek mekanis kedua yang berbeda (menyentuh kulit, meremasnya), dan iritasi ketiga yang menyakitkan.

Di antara ujung saraf, ada sel glial bebas dan kekurangan, dan tidak bebas, di mana ujung saraf memiliki tempurung - sebuah kapsul yang dibentuk oleh sel neuroglia atau elemen jaringan ikat.

Ujung saraf bebas ada di kulit. Mendekati epidermis, serat saraf kehilangan mielin, menembus membran basal ke lapisan epitel, di mana ia bercabang di antara sel epitel hingga lapisan granular. Cabang terakhir dengan diameter kurang dari 0,2 μm pada ujung bulunya mengembang. Akhir saraf yang serupa ditemukan di epitel selaput lendir dan di kornea mata. Ujung saraf reseptor terminal bebas merasakan nyeri, panas dan dingin. Serabut saraf lainnya menembus dengan cara yang sama ke dalam epidermis dan menghentikan kontak dengan sel taktil (sel Merkel). Ujung saraf mengembang dan membentuk kontak seperti sinaptik dengan sel Merkel. Akhiran ini adalah mekanik yang merasakan tekanan.

Ujung saraf tanpa bebas dapat dienkapsulasi (ditutupi dengan kapsul jaringan ikat) dan tidak tersumbat (kekurangan kapsul). Ujung-ujung saraf yang tidak terangkum terjadi di jaringan ikat. Mereka juga termasuk akhir di folikel rambut. Ujung saraf yang dienkapsulasi adalah badan taktil, badan lamelar, badan bulat (badan Golgi-Mazzoni), badan genital. Semua ujung saraf ini adalah mechanoreceptors. Kelompok ini juga termasuk termos, yang merupakan thermoreceptors.

Tubuh lempeng (tubuh Fatera-Pacini) adalah ujung saraf terbesar yang dienkapsulasi. Mereka oval, mencapai 3-4 mm dan ketebalan 2 mm. Mereka berada di jaringan ikat organ dalam dan dasar subkutan (dermis, lebih sering - di perbatasan dermis dan hypodermis). Sejumlah besar badan lamellar ditemukan di membran adventitial pembuluh besar, di peritoneum, tendon dan ligamen, sepanjang anastomosis arteriolovenous. Taurus di luar ditutupi dengan kapsul jaringan ikat, yang memiliki struktur lamelar dan kaya akan hemocapillaries. Di bawah membran jaringan ikat adalah bola lampu luar yang terdiri dari 10-60 lempeng konsentris yang dibentuk oleh sel epiteleline perineural heksagonal. Memasuki tubuh, serat saraf kehilangan selubung myelin. Di dalam tubuh, dikelilingi oleh limfosit, yang membentuk bohlam bagian dalam.

Badan taktil (tubuh Meissner) 50-160 mikron panjangnya dan sekitar 60 mikron lebar, oval atau silindris. Mereka sangat banyak ditemukan di lapisan papiler pada kulit jari. Mereka juga hadir di kulit bibir, tepi kelopak mata, genital luar. Taurus dibentuk oleh banyak limfosit yang memanjang, pipih, atau berbentuk pir, saling membintangi satu sama lain. Serabut saraf yang masuk ke tubuh kehilangan myelin. Perineurium masuk ke kapsul tubuh di sekitarnya, dibentuk oleh beberapa lapisan sel perineural epitel. Badan taktil adalah mekanik, merasakan sentuhan, meremas kulit.

Genital betis (tubuh Ruffini) adalah fusiform, terletak di kulit jari dan kaki, di kapsul sendi dan dinding pembuluh darah. Taurus dikelilingi oleh kapsul tipis yang dibentuk oleh sel perineural. Memasuki kapsul, serat saraf kehilangan myelin dan bercabang menjadi banyak cabang yang diakhiri dengan pembengkakan bulat yang dikelilingi oleh lemosit. Ujung-ujungnya sesuai erat dengan serat fibroblas dan kolagen yang membentuk dasar korpusula. Taurus Ruffini adalah mechanoreceptors, mereka juga merasakan panas dan berfungsi sebagai proprioceptors.

Labu penutup (labu Krause) berbentuk bola, terletak di kulit, mata konjungtiva, dan selaput lendir mulut. Labu itu memiliki kapsul jaringan ikat tebal. Memasuki kapsul, serat saraf kehilangan selubung mielin dan bercabang ke tengah bohlam, membentuk banyak cabang. Labu Krause merasakan dinginnya; Mungkin mereka juga mekanik.

Di jaringan ikat lapisan papiler pada kulit kelenjar penis dan klitoris, ada banyak genital tubuh, mirip dengan labu ujung. Mereka adalah mekanik.

Proprioceptors merasakan kontraksi otot, ketegangan tendon dan kapsul artikular, gaya otot yang diperlukan untuk melakukan gerakan tertentu atau menahan bagian tubuh pada posisi tertentu. Ujung saraf proprioceptor meliputi neuromuskular dan neuromuscular spindle yang ditemukan di otot perut atau di tendonnya.

Spindle saraf tendon terletak di persimpangan otot di tendon. Mereka adalah kumpulan serat tendon (kolagen) yang terhubung ke serabut otot yang dikelilingi oleh kapsul jaringan ikat. Spindle biasanya merupakan serat saraf mielin tebal, yang kehilangan selubung myelin dan membentuk cabang terminal. Ujung-ujungnya terletak di antara kumpulan serat tendon, di mana mereka merasakan tindakan kontraktil otot.

Spondle neuromuskular berukuran besar, panjangnya 3-5 mm dan tebal 0,5 mm, dikelilingi oleh kapsul jaringan ikat. Di dalam kapsul, sampai 10-12 serat otot lurik pendek pendek memiliki struktur yang berbeda. Pada beberapa serat otot, nuklei terkonsentrasi di bagian tengah dan membentuk "kantong nuklir". Pada serat lainnya, nuklei berada "rantai nuklir" di seluruh serat otot. Pada serat dan serat lainnya bercabang secara spiral keluar ujung benang (primer), bereaksi terhadap perubahan panjang dan kecepatan kontraksi. Sekitar serabut otot dengan ujung rantai "rantai inti", percabangan (sekunder) juga bercabang, hanya merasakan adanya perubahan pada panjang otot.

Pada otot terdapat endapan neuromuskular efektor yang terletak pada masing-masing serat otot. Mendekati serat otot, serat saraf (akson) kehilangan mielin dan cabang. Akhiran ini ditutupi dengan lemosit, membran basal mereka, yang masuk ke membran basal serat otot. The axolemma dari masing-masing ujung saraf ini bersentuhan dengan sarcolemma satu serat otot, membungkuk. Pada celah antara ujung dan serat (lebar 20-60 nm) adalah zat amorf yang mengandung, seperti celah sinaptik, asetilkolinesterase. Dekat ujung neuromuskular pada serat otot banyak mitokondria, polyribosom.

Ujung saraf eferen dari bentuk jaringan otot yang tidak terdistorsi (mulus) melepuh dimana vesikel sinaptik dan mitokondria yang mengandung noradrenalin dan dopamin juga ditemukan. Sebagian besar ujung saraf dan distensi aksilaris bersentuhan dengan membran basal miosit; hanya sejumlah kecil dari mereka yang melubangi membran basal. Pada kontak serat saraf dengan sel otot, axolemma dipisahkan dari sitocemma myocyte dengan selisih kira-kira 10 nm.

Neuron melihat, melakukan dan mengirimkan sinyal listrik (impuls saraf) ke sel saraf lain atau organ kerja (otot, kelenjar, dll.). Di tempat transmisi impuls saraf, neuron saling berhubungan melalui kontak interselular - sinaps (dari sambungan sinapsis Yunani). Pada sinapsis, sinyal listrik diubah menjadi sinyal kimia dan sebaliknya - kimiawi menjadi sinyal listrik.

[1], [2]

Sinaps

Bergantung pada bagian mana dari neuron yang terhubung, sinapsis berikut dibedakan: axosomatic, bila ujung dari satu bentuk neuron kontak dengan tubuh neuron lain; axodendritic saat akson bersentuhan dengan dendrit; axo-axonal saat mereka menghubungi proses yang sama - axon. Pengaturan rantai neuron ini menciptakan kesempatan untuk eksitasi di sepanjang rantai ini. Penularan impuls saraf dilakukan dengan bantuan bahan aktif secara biologis, yang disebut neurotransmitter. Peran mediator dilakukan oleh dua kelompok zat:

1. noradrenalin, asetilkolin dan beberapa monoamina (adrenalin, serotonin, dll.);
2. neuropeptida (enkephalin, neurotensin, somatostatin, dll.).

Pada setiap sinaps interneuron, bagian presinaptik dan postinapsik diisolasi. Bagian-bagian ini dipisahkan oleh celah sinaptik. Impuls saraf melewati ujung saraf ke bagian presinaptik clavate, yang dibatasi oleh membran presinaptik. Dalam sitosol bagian presinaptik terdapat sejumlah besar vesikula sinaptik membran bulat dengan diameter 4 sampai 20 nm, yang mengandung mediator. Ketika impuls saraf mencapai bagian presinaptik, saluran kalsium dibuka dan ^ion-ion Ca ²⁺ menembus ke dalam sitoplasma bagian presinaptik. Ketika kandungan Ca ²⁺ meningkat, vesikula sinaptik bergabung dengan membran presinaptik dan melepaskan neurotransmitter ke dalam celah sinaptik 20-30 nm yang lebar dengan medium amorf densitas elektron sedang.

Permukaan membran postsynaptic memiliki segel postsynaptic. Neurotransmitter berikatan dengan reseptor membran postsynaptic, yang menyebabkan perubahan potensial - potensi postsynaptic muncul. Dengan demikian, membran postsynaptic mengubah rangsangan kimia menjadi sinyal listrik (impuls saraf). Besarnya sinyal listrik berbanding lurus dengan jumlah neurotransmiter yang dialokasikan. Begitu pelepasan mediator berhenti, reseptor membran postsynaptic kembali ke keadaan semula.

Neuroglia

Neuron ada dan berfungsi di lingkungan tertentu, yang disediakan oleh neuroglia. Sel Neuroglia melakukan berbagai fungsi: pendukung, trofik, pelindung, pengisolasian, sekretori. Di antara sel neuroglia (gliosit), makroglies (ependymocytes, astrosit, oligodendrosit) dan mikroglia, yang memiliki asal monositik, dibedakan.

Ependymocytes melapisi bagian dalam ventrikel otak dan kanal tulang belakang. Sel-sel ini berbentuk kubik atau prismatik, disusun dalam satu lapisan. Permukaan apikal ependymocytes ditutupi dengan mikrovili, jumlahnya berbeda di berbagai bagian sistem saraf pusat (SSP). Sebuah proses panjang memanjang dari permukaan basal ependymocytes, yang menembus antara sel-sel dasar, cabang dan kontak pembuluh darah. Ependymocytes terlibat dalam proses transportasi (pembentukan cairan serebrospinal), melakukan fungsi pendukung dan demarkasi, berpartisipasi dalam metabolisme otak.

Astrosit adalah elemen utama (pendukung) glial dari sistem saraf pusat. Bedakan astrosit berserat dan protoplasma.

Astrocytes berserat mendominasi materi putih otak dan sumsum tulang belakang. Ini adalah sel multistep (20-40 kecambah) yang tubuhnya memiliki dimensi sekitar 10 mikron. Di dalam sitoplasma ada banyak fibril yang masuk ke proses. Prosesnya terletak di antara serabut saraf. Beberapa proses mencapai kapiler darah. Astrosit Protoplasmic memiliki bentuk stellata, proses cabang sitoplasma bercabang dari tubuh mereka ke segala arah. Proses ini berfungsi sebagai pendukung proses neuron yang terpisah dari sitomelem astrosit dengan selisih sekitar 20 nm. Proses astrosit membentuk jaringan, di sel-sel yang terletak neuron. Proses ini berkembang di ujungnya, membentuk "kaki" lebar. "Kaki" ini, bersentuhan satu sama lain, mengelilingi kapiler darah dari semua sisi, membentuk membran perbatasan glial peredaran darah. Proses astrosit, mencapai permukaan otak mereka dengan ujung yang diperluas, bergabung bersama oleh perhubungan dan membentuk membran perbatasan permukaan kontinyu. Membran batas ini adalah membran basal, yang membatasinya dari membran serebral lunak. Membran glial, yang dibentuk oleh ujung akhir proses astrosit, mengisolasi neuron, menciptakan bagi mereka lingkungan mikro tertentu.

Oligodendrosit banyak sel kecil berbentuk ovoid (diameter 6-8 mikron) dengan inti kromatin kaya besar yang dikelilingi oleh tepi tipis sitoplasma, di mana ada organel yang sedang berkembang. Oligodendrosit terletak di dekat neuron dan prosesnya. Dari tubuh oligodendrosit sejumlah kecil proses pembentukan myelin kerucut dan kerucut datar yang datar. Oligodendrosit, yang membentuk amplop serabut saraf dari sistem saraf perifer, disebut lemosit, atau sel Schwann.

Microglia (sel Ortega), terhitung sekitar 5% dari semua sel glial di materi putih otak dan sekitar 18% berwarna abu-abu, diwakili oleh sel kecil memanjang dengan bentuk sudut atau tidak beraturan. Dari tubuh sel - makrofag glial - banyak cabang dari berbagai bentuk menyerupai semak-semak. Dasar beberapa sel mikroglia nampaknya menyebar di kapiler darah. Sel mikroglia memiliki mobilitas dan kemampuan fagositik.