Nervová bunka: základná stavba, časti a funkcie neurónu

Neurón je základná štrukturálna a funkčná jednotka nervovej sústavy, špecializovaná bunka schopná prijímať, spracovávať a prenášať nervové vzruchy. Skladá sa z tela bunky (soma), v ktorom sa nachádza jadro a organely, a z výbežkov - jedného axónu, ktorý vedie vzruchy od tela bunky, a jedného alebo viacerých dendritov, ktoré privádzajú signály do bunky.

Neuróny vytvárajú vzájomne prepojené siete, ktoré umožňujú prenos informácií v rámci nervového systému a medzi ním a inými časťami organizmu. Neuróny zabezpečujú riadenie, koordináciu a reguláciu telesných funkcií a procesov vrátane zmyslového vnímania, pohybu a vyšších nervových činností.

Čo je neurón a aký má význam

Neuron je základní funkční a anatomickou jednotkou nervového systému. Je schopen přijmout signál, odpovědět na něj a předávat ho dál pomocí speciálních kontaktů (synapsí) s ostatními neurony, efektory nebo receptory.

Neuróny sú vysoko špecializované bunky nervového tkaniva, ktorých dlhé výbežky umožňujú v tele prenášať nervové impulzy na veľkú vzdialenosť. Väčšina neurónov má charakteristický tvar: okrem bunkového tela sa vyznačujú typickými výbežkami, ktoré sa podľa tvaru aj funkcie rozlišujú na dendrity a axón.

Základná anatomická a funkčná jednotka sa nazýva neurón. Je to aj špecializovaná bunka schopná prijímať podráždenie a viesť ho na iné miesta.

Neuróny sú jedinečné v tom, že dokážu rýchlo prenášať informáciu vo forme podráždenia. V nervovej sústave je neurón elektricky excitovateľná bunka, ktorá cez neuronovú sieť vysiela elektrické signály zvané akčné potenciály.

Neuróny vytvárajú vzájomne prepojené siete, ktoré umožňujú komunikáciu, riadenie, koordináciu a reguláciu telesných funkcií. Keď je viac neurónov funkčne spojených dohromady, tvoria nervový okruh.

Základná stavba nervovej bunky

Nervová bunka sa skladá z tela, teda zo sómy alebo perikaryónu, a z dvoch typov výbežkov: aferentných dendritov a eferentných neuritov, ktoré sa označujú aj ako axóny.

Na typickom neuróne rozlišujeme tri základné časti: bunkové telo, dendrity a axón neboli nervové vlákno.

• bunkové telo alebo soma obsahuje jadro a organely a prebieha v ňom tvorba proteínov,
• dendrity sú krátke a väčšinou bohato vetvené výbežky, ktoré prijímajú nervové impulzy,
• axón je výbežok, ktorý odvádza nervové vzruchy od tela neurónu k iným neurónom alebo k efektorovým bunkám.

Výbežky neurónov sú dvoch typov: krátke, takzvané dendrity, ktoré sú dostredivé, a dlhé, takzvané neurity alebo axóny, ktoré sú odstredivé.

Výbežky sú integrálnou súčasťou neurónu. Pri zničení neurocytu výbežky degenerujú a zanikajú.

Telo neurónu - soma, perikaryón a neurocyt

Telo neuronu (perikaryon, neurocyt, soma) je ta část nervové buňky, ve které je uloženo jádro. Tělo neuronu je ohraničené plazmatickou membránou, obsahuje receptory a iontové kanály.

Táto štruktúra podmieňuje vznik a šírenie vzruchu. Telo neurónu obsahuje jadro, Nisslovu substanciu, ktorá zodpovedá granulárnemu endoplazmatickému retikulu, a mitochondrie.

Veľkosť tela nervovej bunky je približne 5 až 100 mikrometrov. Veľkosť perikaryónu sa pohybuje od 6 μm pri malých zrnitých bunkách kôry mozočka do 100 μm pri veľkých pyramidových neurónoch motorických oblastí mozgovej kôry.

Jadro je pomerne veľké, guľovité alebo oválne, a zvyčajne obsahuje jedno veľké jadierko. Telo bunky obsahuje jadro a jadierko, Nisslove telieska a protoplazmu, ktorá je vytlačená ako úzky pásik na perifériu.

Obsahuje aj veľa DNA a bez neho neurón zaniká. V cytoplazme tela, ktorá sa označuje ako neuroplazma, sa nachádzajú organely a štruktúry podobné organelovej výbave ostatných somatických buniek.

Organely a špecializované štruktúry sómy

V perikaryu obzvlášť vyniká granulárne endoplazmatické retikulum, ktoré vytvára dynamickú štruktúru nazývanú Nisslova tigroidná substancia. V tele neurónu sa nachádza aj Golgiho komplex, ktorý bol prvýkrát opísaný práve v nervovej bunke.

V tele neurónu aj v jeho výbežkoch sa nachádzajú početné mitochondrie. Vo všetkých neurónoch sú lyzozómy, ktoré môžu obsahovať zrná pigmentov lipofuscínu a neuromelanínu.

V tele aj výbežkoch neurónu sa nachádzajú špecializované intermediálne filamentá, nazývané neurofilamentá, a mikrotubuly, ktoré sa označujú ako neurotubuly. Agregáciou neurofilament a neurotubulov vznikajú neurofibrily.

Po mikrotubuloch sa ku vzdialeným zakončeniam dopravujú neuronálne granuly nesúce mediátorovú RNA kódujúcu proteíny potrebné v nervovom zakončení. Neuronálne granuly zohrávajú úlohu pri regenerácii axónov a poruchy transportu mRNA súvisia s neuronálnymi poruchami.

Dendrity - prijímacie výbežky neurónu

Dendrity prijímajú vstupné informácie a súčasne predstavujú aj trofický segment. Dendrity vedú nervové vzruchy od prijímacích zariadení, teda od receptorov a senzorov, do bunkového tela.

Dendrity sú väčšinou krátke, v blízkosti neurocytu sa bohato vetvia a nemajú myelínovú pošvu. V mieste odstupu od tela sú hrubé a smerom od tela sa postupne vetvia.

Dendrity majú rovnakú štruktúru a neuroplazmu ako telo neurónu. Na ich povrchu sa často nachádzajú dendritické tŕne.

Dendritické tŕne slúžia na moduláciu postsynaptického potenciálu pri jeho prechode zo synapsie na dendrit. Z neurochemického hľadiska sú dendrity veľmi bohaté na chemicky riadené iónové kanály.

Funkciou dendritu je privádzať do neurónu informácie vo forme elektrických signálov. Ak sú signály z dendritov dostatočne silné, vyvolajú nervový vzruch.

Na začiatku axónu prebieha sumácia, teda sčítanie informácií, ktoré prišli z rôznych dendritov. Ak sčítanie prekročí prah významnosti, axón začne šíriť akčný potenciál.

Axón alebo neurit - výstupný výbežok

Neurity sú dlhé výbežky, ktoré vedú vzruchy od tela neurónu na ďalší neurón alebo efektor, teda eferentne. Neurit obsahuje ribozómy, malé množstvo mitochondrií a neurotubuly.

Z neurochemického hľadiska sú neurity bohaté na napäťovo riadené iónové kanály. Hlavnou funkciou neuritu je transport niektorých látok z tela do telodendrií, ktorý závisí od rozvinutého systému neurofilament a neurotubulov.

Axón je vždy iba jeden. Na rozdiel od dendritov môže mať veľmi rozdielnu dĺžku, pričom u niektorých neurónov je krátky a u iných môže byť veľmi dlhý.

Axón môže byť dlhý aj niekoľko metrov u veľkých zvierat. U človeka je najdlhší axón približne 1 meter dlhý a vedie od chrbtice až po končeky prstov na nohách.

Pri motorických neurónoch, ktoré ovládajú pohyb svalov na chodidlách, vedú axóny z oblasti bedrovej chrbtice až k chodidlu, takže ich dĺžka môže presiahnuť jeden meter.

Axónový hrbolček a iniciálny segment

Miestom odstupu neuritu je axónový hrbolček. Axónový hrbolček spolu s iniciálnym segmentom neuritu predstavuje miesto vzniku akčného potenciálu.

V mieste odstupu axónu od tela neurónu nie je viditeľná Nisslova substancia. Táto časť tela sa nazýva odstupový konus axónu.

V cytoplazme axónu, ktorá sa označuje ako axoplazma, prebiehajú pozdĺžne neurofilamentá spevňujúce axón. Axón sa môže vetviť a vytvárať kolaterály.

Telodendrie a axonálne zakončenia

Konečné rozdelenie axónu sa nazýva telodendron alebo telodendrie. Na distálnom konci axónu sa nachádza axoterminála, špecializovaná sekrečná štruktúra, ktorá pri podráždení uvoľňuje neurotransmitery do synaptickej štrbiny.

Neurit sa vetví na dva výbežky a tie sa ďalej rozvetvujú. Na konci každej vetvičky sa nachádzajú synapsie, teda miesta, kde signál prechádza z jedného neurónu na ďalší neurón.

Myelínová pošva a nervové vlákno

Axóny sú väčšinou obalené myelínovou pošvou. Axón obalený myelínovou pošvou sa nazýva nervové vlákno.

Myelínová pošva je izolačná vrstva, ktorá obklopuje axóny niektorých neurónov a ktorej hlavnou súčasťou je myelín. Má význam pre prenos vzruchu a sústreďuje vzruch tak, aby sa neuvoľňoval do okolia.

Myelinizovaný úsek sa vyskytuje po celej dĺžke axónu s výnimkou jeho začiatku a terminálneho vetvenia. Čím je axón hrubší, tým je prenos vzruchu rýchlejší.

Myelínová pošva vytváraná Schwannovými bunkami nie je súvislá. Tvorí približne milimeter dlhé segmenty nazývané internódiá, ktoré sú oddelené Ranvierovými zárezmi.

Jednotlivé úseky myelínovej pošvy sú od seba oddelené Ranvierovými zárezmi. Úseky medzi jednotlivými zárezmi sa označujú ako internódiá.

Myelínová pošva vzniká už v prenatálnom období. V periférnych nervoch ju vytvárajú Schwannove bunky, zatiaľ čo v centrálnej nervovej sústave ju tvoria oligodendroglie.

Schwannova bunka obklopí časť axónu a začne sa okolo neho omotávať. Jadro a väčšina cytoplazmy Schwannovej bunky sa nakoniec nachádzajú na vonkajšom povrchu myelínovej pošvy, ktorý sa označuje ako neurilema.

Význam Ranvierových zárezov

V miestach Ranvierových zárezov sa na membráne axónu nachádza veľké množstvo elektricky riadených iónových kanálov. Rýchlosť vedenia vzruchu je priamo úmerná dĺžke internódií.

Pri vedení vzruchu myelínovým axónom sa depolarizácia obnovuje v miestach Ranvierových zárezov. Myelín preto umožňuje rýchlejšie a energeticky úspornejšie vedenie nervového signálu.

V periférnej nervovej sústave je extracelulárny priestor v mieste Ranvierovho zárezu od okolia oddelený súvislou bazálnou membránou, ktorá sa preklenuje cez oblasť zárezu. V centrálnej nervovej sústave na toto miesto priamo nasadajú výbežky astrocytov.

Rýchlosť vedenia vzruchu

Rýchlosť šírenia akčného potenciálu závisí od obalov nervového vlákna. Nemyelinizované vlákna vedú vzruchy rýchlosťou najviac približne 2 m/s, zatiaľ čo hrubé myelinizované vlákna dokážu viesť vzruchy rýchlosťou až 120 m/s.

Silne myelinizované vlákna vedú vzruchy rýchlejšie, spoľahlivejšie a ekonomickejšie. Spomenuté nervové vlákna môžu byť silne alebo slabo myelinizované, čo je dôležité pre ich funkčné vlastnosti.

Nemyelinizovaný neurit a axonálny transport

Nemyelinizovaný neurit nemá súvislú myelínovú pošvu, jeho hlavnou funkciou však zostáva vedenie signálov a transport látok medzi telom bunky a zakončeniami.

Rozlišujeme anterográdny transport, ktorý smeruje z bunkového tela do telodendrií, a retrográdny transport, ktorý smeruje do bunkového tela.

Retrográdnym transportom sa môžu šíriť vírusy a toxíny. Transport závisí od neurofilament a neurotubulov, ktoré vytvárajú vnútrobunkový systém pre pohyb látok pozdĺž axónu.

Bunková membrána neurónu a iónové kanály

Kľúčovou štruktúrou na prenos podráždenia je špecializovaná cytoplazmatická membrána neurónu, ktorá sa označuje ako neuronálna membrána. V neuronálnej membráne sa nachádza množstvo rôznych typov iónových kanálov.

Na membráne dendritov a tela, teda tam, kde nasedajú synapsie, prevažujú chemicky riadené iónové kanály. Na ostatných úsekoch prevažujú elektricky riadené iónové kanály.

Za fyziologických podmienok je v bunkách iná koncentrácia rôznych iónov než v medzibunkovom priestore. Veľké množstvo energie uvoľnenej pri bunkovom katabolizme sa využíva na udržanie tohto stavu.

U nervových buniek je nerovnováha medzi iónmi vo vnútri a vonku bunky taká, že na membráne vzniká membránový potenciál približne -50 až -90 mV. Vnútorný povrch membrány nesie záporný náboj a vonkajší povrch kladný náboj.

Zdrojom potenciálu je náboj nesený iónmi, najmä K⁺, Na⁺, Cl^- a aniónmi bielkovín. Ióny môžu prechádzať cez membránu iónovými kanálmi, ktoré predstavujú miesta ich prechodu.

V pokoji je na membráne membránový potenciál, takže membrána je polarizovaná. Priepustnosť iónových kanálov pre jednotlivé ióny významne ovplyvňuje koncentrácia intracelulárneho Ca⁺.

Vznik nervového vzruchu

Na vonkajšej strane membrány sa nachádzajú najmä ióny Na⁺ a Cl^-, zatiaľ čo vo vnútri bunky prevládajú ióny K⁺ a anióny bielkovín, aminokyselín, síranov, fosforečnanov a chloridov.

Medzi povrchom a vnútrom bunky je elektrické napätie približne -70 mV, ktoré označujeme ako pokojový potenciál. Iónové kanály sa otvoria, keď na nervovú bunku pôsobí adekvátny podnet.

Po otvorení kanálov prechádzajú ióny Na⁺ v smere koncentračného spádu. Tým sa znižuje záporná hodnota potenciálu vo vnútri bunky a nastáva depolarizácia membrány.

Pri depolarizácii sa hodnota približne -70 mV môže zmeniť na približne +40 mV. Pri tejto hodnote sa ďalší prísun iónov Na⁺ zastaví mechanizmom automatickej inaktivácie a iónové kanály sa uzavrú.

Keď depolarizácia dosiahne vrchol, otvoria sa kanály pre K⁺, ktoré začnú unikať v smere koncentračného spádu. Akčný potenciál je nervový vzruch.

Lokálne zmeny membránového potenciálu

Membrána, na ktorej prevažujú chemicky riadené iónové kanály, teda postsynaptická membrána, je dráždivá chemickými podnetmi, predovšetkým mediátorom.

Odpoveď na toto podráždenie môže byť dvojitá: depolarizácia alebo hyperpolarizácia. Depolarizácia znamená zvýšenie permeability pre sodné, draselné a chloridové ióny.

Hyperpolarizácia znamená zvýšenie permeability pre draselné a chloridové ióny. To spôsobí lokálnu zmenu membránového potenciálu, teda miestne podráždenie membrány, ale ešte nedochádza k šíreniu podráždenia.

Depolarizácia membrány pôsobí excitačne, zatiaľ čo hyperpolarizácia pôsobí inhibične. Chemicky riadené iónové kanály sú rozhodujúce pre vzrušivosť neurónu a umožňujú moduláciu signálu.

Akčný potenciál a princíp „všetko alebo nič“

Membrána, na ktorej prevažujú elektricky riadené iónové kanály, reaguje na podráždenie podľa zákona „všetko alebo nič“. Buď reaguje vzruchom, alebo nereaguje, a ak reaguje, tak s najvyššou možnou intenzitou.

Na vznik vzruchu musí dôjsť k miestnej depolarizácii membrány a k náhlemu rýchlemu poklesu membránového potenciálu. Prahová hodnota, pri ktorej sa otvoria elektricky riadené iónové kanály a vznikne vzruch, je -55 mV.

Vlna depolarizácie membrány, ktorá vzniká otvorením iónových kanálov a postupne sa šíri po povrchu neurónu, sa nazýva akčný potenciál. Akčný potenciál je podstatou prenosu informácií neurónmi.

Šírenie nervového vzruchu axónom

Akčný potenciál vzniká najčastejšie v oblasti axónového hrbolčeka a iniciálneho segmentu. Odtiaľ sa šíri pozdĺž axónu až k jeho terminálnym vetveniam.

Na začiatku axónu sa sčítavajú informácie prichádzajúce z rôznych dendritov. Ak súčet prekročí prah potrebný na vznik vzruchu, začne sa šíriť akčný potenciál, ktorý funguje na elektrickom princípe.

Akčný potenciál sa šíri cez axón a na jeho konci sa nachádza synapsia. Synapsia je spojenie medzi neurónom a inou bunkou, medzi dvoma neurónmi, medzi zmyslovou bunkou a neurónom alebo medzi neurónom a svalovou bunkou.

Myelínová pošva urýchľuje prenos vzruchu. V priebehu myelínového axónu je pošva prerušovaná Ranvierovými zárezmi, medzi ktorými sa nachádzajú internódiá.

Synapsia a prenos signálu

Neuróny komunikujú s inými bunkami prostredníctvom synapsií, ktoré sú špeciálnymi spojeniami využívajúcimi malé množstvá chemických neurotransmiterov na prenos elektrického signálu z presynaptického neurónu na cieľovú bunku cez synaptickú štrbinu.

Na konci jedného neurónu sa nachádzajú vačky plné neurotransmiterov, ktoré sa nazývajú synaptické vezikuly. Na začiatku druhého neurónu sa nachádzajú receptory.

Medzi neurónmi je medzera nazývaná synaptická štrbina. V priestore synapsie sa medzi zakončením neuritu prvého neurónu a dendritom alebo telom bunky druhého neurónu nachádza malá medzera s veľkosťou približne 20 nm.

Vedenie signálu cez chemickú synapsiu

Keď akčný potenciál prenikne do synapsie, do synaptickej štrbiny sa uvoľní chemická látka, teda nervový prenášač. Ten sa difúziou dostane cez synaptickú štrbinu k cytoplazmatickej membráne postsynaptickej bunky.

Na postsynaptickej membráne sa nachádzajú bielkoviny, ktoré slúžia ako receptory nervového prenášača. Keď sa prenášač naviaže na receptor, otvorí sa iónový kanál a vznikne zmena membránového potenciálu.

Táto zmena môže vyvolať ďalší akčný potenciál, ktorý spôsobí otváranie ďalších kanálov a pokračovanie šírenia signálu. Mediátory môžu v nasledujúcom neuróne vyvolať podráždenie, teda excitáciu, alebo útlm, teda inhibíciu.

Neurotransmitery fungujú ako kľúče, ktoré sa viažu na príslušné receptory. Pokiaľ neurotransmiter zapadne do svojho receptora, príslušný signál sa môže šíriť ďalej.

Neurotransmitery

Medzi známe neurotransmitery patrí acetylcholín, dopamín, serotonín, endorfín, adrenalín a noradrenalín. Neurotransmitery sú chemické látky, ktoré roznášajú informácie po nervovom systéme a pôsobia na jeho činnosť.

Mediátory sú látky produkované rozšírenými zakončeniami prvého neurónu, ktoré sa označujú ako synaptozómy. K synapsii privádzajú podráždenie a sprostredkujú prechod signálu cez synaptickú štrbinu.

Podľa uvoľňovaných mediátorov možno neuróny rozlišovať napríklad na cholínergné a adrenergné.

Elektrické synapsie

Elektrické synapsie umožňujú akčnému potenciálu šíriť sa priamo z jedného neurónu do druhého cez medzibunkové kanály. Umožňujú rýchle a stereotypné pohyby, napríklad rýchle švihnutie chvostom pri úniku u rýb.

Pri chemických synapsiách sa presynaptická a postsynaptická bunka priamo nedotýkajú. Pri elektrických synapsiách sa signál šíri cez medzibunkové kanály.

Obnova pokojového potenciálu

Sodíková a draslíková pumpa zabezpečuje obnovenie pokojového potenciálu v bunke. Obnova vyžaduje ATP.

Počas obnovy je neurón nedráždivý, čo sa označuje ako refraktérna fáza. Táto fáza pomáha zabezpečiť jednosmerné šírenie akčného potenciálu pozdĺž axónu.

Typy neurónov podľa tvaru a počtu výbežkov

Neuróny možno deliť podľa morfologického vzhľadu, podľa počtu a charakteru výbežkov, podľa dĺžky axónu a podľa funkcie.

Unipolárne neuróny

Unipolárne neuróny majú iba jeden výbežok, ktorým je axón. Dendrit je premenený na špecializované zakončenie, ktoré neprijíma aferenciu od iného neurónu, ale samo vytvára vzruch na základe prijatého podráždenia.

Unipolárne sú zmyslové neuróny, napríklad primárne zmyslové bunky, tyčinky a čapíky sietnice. U cicavcov vrátane človeka ide o výnimočný typ neurónu.

Bipolárne neuróny

Bipolárne neuróny majú jeden neurit a jeden dendrit, ktoré zvyčajne odstupujú na opačných póloch bunkového tela. Obsahujú jeden relatívne dlhý dendrit a axón.

Patria sem niektoré senzorické neuróny, napríklad neuróny kožné, sluchové a čuchové, ďalej bunky sietnice oka a čuchové bunky.

Pseudounipolárne neuróny

Pseudounipolárny neurón je zvláštny typ bipolárneho neurónu. V blízkosti tela neurónu dendrit a axón splývajú do jediného výbežku, ktorý sa označuje ako dendraxón.

Tento výbežok sa po určitom priebehu v tvare písmena T opäť rozdeľuje na dve vetvy. Jedna vetva smeruje do centrálnej nervovej sústavy a druhá smeruje k periférnym zmyslovým receptorom.

Pseudounipolárne neuróny sú typické pre spinálne gangliá a gangliá hlavových nervov. Nachádzajú sa v gangliách periférneho nervového systému, napríklad v ganglion spinale.

Multipolárne neuróny

Multipolárne neuróny sú najpočetnejšie a považujú sa za typické neuróny. Z bunkového tela vystupuje viacero dendritov a jeden axón, takže bunka má často hviezdicovitý tvar.

Multipolárne neuróny obsahujú mnoho drobných, bohato sa vetviacich dendritov. Patria sem napríklad motorické neuróny miechy.

Multipolárny typ tvorí prevažnú väčšinu neurónov v centrálnej nervovej sústave. Multipolárne neuróny sú prostredníctvom synapsií vzájomne prepojené do spletitých sietí.

Delenie neurónov podľa dĺžky axónu

Podľa dĺžky axónu rozlišujeme Golgiho neuróny I. typu a Golgiho neuróny II. typu.

• Golgiho I. typ tvoria neuróny s dlhým neuritom, ktorý môže viesť vzruch na veľkú vzdialenosť,
• Golgiho II. typ tvoria neuróny s krátkym neuritom, ktorý sa rozvetvuje v blízkosti perikaryónu.

Delenie neurónov podľa funkcie

Senzorické alebo aferentné neuróny

Senzorické neuróny reagujú na podnety, ako sú dotyk, zvuk alebo svetlo, a vysielajú signály do miechy alebo mozgu.

Aferentné neuróny privádzajú informáciu z receptorov do centrálnej nervovej sústavy. Prenášajú nervové impulzy zo zmyslových receptorov do mozgu a miechy.

Ak sa človek končekmi prstov dotkne pichľavého predmetu, aktivujú sa senzorické neuróny v končekoch prstov a vysielajú túto informáciu do mozgu.

Motorické alebo eferentné neuróny

Motorické neuróny prijímajú signály z mozgu a miechy. Eferentné neuróny vedú povelový vzruch z centrálnej nervovej sústavy k efektorom.

Motorické neuróny prenášajú nervové impulzy z mozgovej kôry, mozgového kmeňa alebo miechy do kostrových svalov a umožňujú tak pohyb.

Motorické neuróny vedú impulzy aj do hladkých svalov a žliaz, ktorých činnosť si človek neuvedomuje. V jednom nerve sa nachádzajú senzitívne aj motorické vlákna.

Interneuróny alebo spojovacie neuróny

Interneuróny sú vložené medzi aferentné a eferentné neuróny. Prepájajú neuróny s inými neurónmi v rovnakej oblasti mozgu alebo miechy.

Interneuróny sa podieľajú na spracovaní informácií v centrálnej nervovej sústave. Prostredníctvom synapsií sú prepojené iba s inými neurónmi, nie so zmyslovými receptormi, svalmi ani žľazami.

Ide prevažne o multipolárne neuróny, ktoré sú prostredníctvom synapsií vzájomne prepojené do zložitých sietí.

Funkčný priebeh nervovej informácie

Pri realizácii funkcií nervovej sústavy sa zvyčajne zapája viac neurónov zoradených za sebou. Prenos vzruchu na ďalší neurón sa uskutočňuje cez synapsiu prenesením zmeny potenciálu prostredníctvom neurotransmiterov.

Senzitívne neuróny privádzajú informáciu zo zmyslových orgánov do mozgu, kde sa pomocou interneurónov prepája na motorické neuróny. Vďaka motorickým neurónom sa informácia dostane až do svalu a človek môže vykonať pohyb.

Ak sa človek rozhodne vziať niečo do ruky, mozog vyšle cez miechu a nervy signál do príslušných svalov ruky, aby predmet zovreli. Z receptorov v koži, šľachách a svaloch potom smeruje späť do mozgu informácia, že ruka predmet drží.

Podobne senzitívne neuróny sprostredkujú informáciu, že koláč v rúre vonia, a po spracovaní v mozgu motorické neuróny vyšlú svalom ruky informáciu, aby otvorili rúru a koláč ochutnali.

Neurón a ostatné bunky nervového tkaniva

Nervová sústava sa skladá z centrálnej nervovej sústavy, ktorú tvoria mozog a miecha, a z periférnej nervovej sústavy, ktorú tvoria nervy prinášajúce informácie z celého tela a ovládajúce svaly.

Základom nervovej sústavy je nervová bunka, ktorá tvorí mozog, miechu aj jednotlivé nervy. Okrem neurónov je nervová sústava zložená z gliových buniek, ktoré zabezpečujú nervom živiny a ochranu.

Neuroglia podporuje neuróny, zabezpečuje ich výživu, izoluje súčasti nervového tkaniva a sprostredkúva ich vzájomný kontakt. Gliových buniek je v tkanivách centrálnej nervovej sústavy približne desaťkrát viac ako neurónov.

Neuroglia a podpora neurónov

Neuroglia sa považuje za hlavnú kostru nervovej siete. V centrálnom nervovom systéme sa nachádzajú ependýmové bunky, astrocyty, oligodendroglie a mikroglie.

Ependýmové bunky

Ependýmové bunky sú fylogeneticky aj ontogeneticky najstarším gliovým elementom, ktorý vystiela komory centrálnej nervovej sústavy.

Ich povrch je pokrytý mikroklkmi a riasinkami. Pohyb riasiniek je jedným z mechanizmov, ktoré vyvolávajú pohyb likvoru.

Astrocyty

Astrocyty sú typické početnými výbežkami a majú dôležitú úlohu v metabolizme a zásobovaní mozgu. Podieľajú sa aj na hematoencefalickej bariére.

Prostredníctvom výbežkov spolu astrocyty komunikujú a v celom centrálnom nervovom systéme vytvárajú priestorovú sieť. Na vnútornom a vonkajšom povrchu centrálnej nervovej sústavy je táto sieť taká hustá, že vytvára tenký gliový obal.

Astrocyty sú v kontakte s kapilárnou sieťou, pokrývajú veľkú plochu medzibunkových štrbín a kryjú povrch neurónov. Sprostredkúvajú metabolickú podporu neurónov a podieľajú sa na udržiavaní prostredia potrebného pre ich činnosť.

Oligodendroglie

Oligodendroglie sa nachádzajú v sivej aj bielej hmote centrálnej nervovej sústavy. Ich výbežky sú menej početné a kratšie ako výbežky astrocytov.

Oligodendroglie zabezpečujú v centrálnej nervovej sústave tvorbu myelínu a vytvárajú dreňové pošvy okolo výbežkov nervových buniek.

Mikroglie

Mikroglie sú najmenšie a zároveň najmenej početné gliové elementy v centrálnej nervovej sústave. V sivej hmote ich je relatívne viac ako v bielej hmote.

Mikroglie pochádzajú z kostnej drene a majú význam pri obranyschopnosti nervovej sústavy. Vyznačujú sa výraznou pohyblivosťou a vysokou schopnosťou fagocytovať a spracúvať pohltený materiál.

Uplatňujú sa najmä pri patologických stavoch a fungujú ako „upratovacie bunky“ nervového tkaniva.

Schwannove a satelitné bunky

V periférnej nervovej sústave sa nachádza najmä Schwannova bunka a jej modifikácia, satelitná bunka. Schwannove bunky vytvárajú myelínovú pošvu periférnych axónov.

V centrálnej nervovej sústave tvorí myelín oligodendroglia, zatiaľ čo v periférnych nervoch ho vytvárajú Schwannove bunky.

Hematoencefalická bariéra

Významné sú aj jemné krvné cievy mozgu. Bunky, ktoré vystielajú kapiláry, teda endotelové bunky, spolu s gliovými bunkami, ktoré ich obklopujú, tvoria funkčnú jednotku nazývanú hematoencefalická bariéra.

Táto bariéra prepúšťa len málo látok, väčšinou lipofilných, a jej priepustnosť podlieha aktívnej kontrole buniek. Týmto spôsobom sa do mozgu nemôžu dostať mnohé lieky, jedy, vírusy a baktérie.

Poškodenie myelínu a nervového vedenia

Roztrúsená skleróza je autoimunitné ochorenie, ktoré ničí gliové bunky vytvárajúce myelínovú pošvu. Tým sa narúša vedenie vzruchu.

Pri skleróze multiplex ide o chronické zápalové ochorenie centrálnej nervovej sústavy, pri ktorom sa poškodzujú dreňové pošvy nervových vlákien, teda myelínové pošvy. Preto patrí do skupiny demyelinizačných ochorení.

Regenerácia a degenerácia výbežkov

Ak sa výbežok preruší, časť, ktorá stratí kontakt s neurocytom, zaniká. Tento proces sa označuje ako Wallerova degenerácia.

Pahýľ výbežku je schopný regenerácie, ktorá sa označuje ako Wallerova regenerácia. Preto môže aj po poškodení nervu existovať šanca, že sa jeho funkcia časom obnoví.

Neurónové siete a plasticita

Množstvo neurónov, synapsií a dráh v mozgu je veľmi veľké. Ak sa niektoré spojenie používa často, vytvára sa silná nervová dráha a činnosť sa môže stať takmer automatickou.

Naopak, spojenia, ktoré sa používajú málo, sa časom oslabujú a môžu zaniknúť. Preto si človek lepšie pamätá znalosti a činnosti, ktoré často využíva, zatiaľ čo naučenie novej činnosti a vytvorenie nového okruhu určitý čas trvá.

Flexibilita mozgu umožňuje učiť sa a vytvárať nové synapsie a spojenia počas celého života. Ak sa jedna časť mozgu poškodí, mozog môže vytvoriť nové dráhy v inej časti.

Bohatosť a rozvetvenosť mozgových spojení závisí do veľkej miery od toho, ako je nervový systém stimulovaný.

Špeciálne tvary neurónov

Neuróny možno podľa tvaru bunkového tela rozlišovať na pyramidové, košíčkové a hviezdicovité. Medzi osobitne pomenované nervové bunky patria napríklad Purkyňove bunky, pyramidové bunky, granulárne bunky a Renshawove bunky.

Jednému typu neurónov sa dodnes hovorí Purkyňove bunky podľa Jana Evangelistu Purkyněho.

Prehľad základnej stavby neurónu

1. Soma alebo perikaryón - obsahuje jadro, jadierko, Nisslovu substanciu, mitochondrie, Golgiho komplex, lyzozómy a ďalšie organely.
2. Dendrity - prijímajú signály z receptorov a iných neurónov, vedú ich dostredivo k telu bunky a obsahujú chemicky riadené iónové kanály.
3. Axón alebo neurit - vedie akčný potenciál od tela bunky, môže byť veľmi dlhý a často je obalený myelínovou pošvou.
4. Myelínová pošva - izoluje axón a urýchľuje vedenie vzruchu.
5. Ranvierove zárezy - prerušujú myelínovú pošvu a obsahujú veľké množstvo elektricky riadených iónových kanálov.
6. Telodendrie a axoterminály - tvoria koncové vetvenie axónu a uvoľňujú neurotransmitery.
7. Synapsie - umožňujú prenos signálu na ďalší neurón, receptor, svalovú bunku alebo žľazu.

Neurón teda spája niekoľko navzájom prepojených funkcií: dendrity prijímajú informácie, soma ich metabolicky spracováva a integruje, axón vedie akčný potenciál a synaptické zakončenia prenášajú signál na ďalšiu bunku.

tags: #nervova #bunka #zakladna #stavba