Нейрон

Нейрон (от греческого neuron — жила, нерв), или нервная клетка (нейроцит), — это основная структурная и функциональная единица нервной системы, обладающая специфической возбудимостью.

Нейрон способен:

Принимать сигналы из внешней или внутренней среды.
Перерабатывать их в нервные импульсы.
Проводить эти импульсы к своим окончаниям, которые контактируют с другими нейронами или исполнительными (эффекторными) органами, такими как мышцы и железы.

Строение и функции

Нейрон образуется в процессе эмбрионального развития из клетки-предшественника — нейробласта. Его главная структурная особенность — наличие отростков, отходящих от тела клетки (перикариона).

Воспринимающая часть — это ветвящиеся дендриты, снабжённые специализированной рецепторной мембраной.
Проводящая часть — аксон (нейрит). В результате сложной суммации возбуждающих и тормозных сигналов на дендритах в наиболее возбудимой (триггерной) зоне нейрона (часто — в области начала аксона) генерируется нервный импульс.
Импульс распространяется по аксону к его концевым ветвлениям (терминалям). В синапсах — местах контакта с другими клетками — терминали высвобождают химические вещества (медиаторы), которые активируют или тормозят мембрану следующей клетки.

Классификация нейронов

Нейроны чрезвычайно разнообразны.

По форме и количеству отростков:

Униполярные — имеют один отросток (аксон). Характерны для ганглиев беспозвоночных.
Псевдоуниполярные — один отросток, делящийся на две ветви (одна выполняет функцию дендрита, другая — аксона). Типичны для чувствительных нейронов спинномозговых и черепномозговых ганглиев у высших позвоночных.
Биполярные — имеют один аксон и один дендрит. Встречаются, например, в периферических чувствительных системах (сетчатка, обонятельный эпителий).
Мультиполярные — один аксон и множество дендритов. Преобладают в центральной нервной системе позвоночных.

Если отростки би- или мультиполярного нейрона трудно различимы, их называют изополярными, если легко — гетерополярными.

По функции в рефлекторной дуге:

Чувствительные (сенсорные) — воспринимают сигналы.
Ассоциативные (вставочные) — связывают нейроны между собой.
Двигательные (эффекторные, моторные) — передают импульсы к исполнительным органам.

Последовательное соединение нейронов этих трёх типов образует простейшую рефлекторную дугу.

По характеру воздействия:

Возбуждающие — их активность повышает вероятность возбуждения следующей клетки.
Тормозные — их активность снижает эту вероятность.

По типу выделяемого медиатора:

Холинергические (выделяют ацетилхолин).
Глутаматергические (глутамат).
ГАМК-ергические (ГАМК).
Норадренергические (норадреналин).
Пептидергические (нейропептиды) и другие.

Особый тип — нейросекреторные нейроны, которые вырабатывают и выделяют в кровь не медиаторы, а нейрогормоны (например, клетки гипоталамуса).

Особенности метаболизма

Для всех нейронов характерен очень высокий уровень обмена веществ, особенно синтеза белков и РНК. Интенсивный белковый синтез необходим для постоянного обновления структурных и функциональных компонентов как тела клетки, так и её длинных отростков.

Эволюция и развитие

В филогенезе (эволюции видов) общее число нейронов в нервной системе нарастает, достигая у человека многих десятков миллиардов.
У большинства животных дифференцированные, зрелые нейроны утрачивают способность к делению. Поэтому их гибель, как правило, невосполнима.
Основой обучения, памяти и адаптации являются не увеличение числа нейронов, а постоянные количественные и качественные перестройки связей между ними — синаптических контактов — как в процессе индивидуального развития (онтогенеза), так и в течение всей жизни.

Современный контекст

Традиционная классификация нейронов по числу отростков и функции остаётся в силе, однако современные исследования значительно углубили понимание их разнообразия. Сегодня нейроны классифицируют в первую очередь по:

Молекулярному профилю (какие гены в них активны, какие белки и медиаторы они вырабатывают).
Электрофизиологическим свойствам (характеристикам генерируемых импульсов).
Типу формируемых связей (с какими именно клетками и отделами мозга они соединяются).

Открытие нейрогенеза (образования новых нейронов) у взрослых млекопитающих, в частности в гиппокампе и обонятельной луковице, скорректировало догму о полном отсутствии деления нейронов после рождения (исследования конца XX — начала XXI века). Также современная нейронаука делает акцент на пластичности нейронных сетей, которая лежит в основе всех когнитивных функций.