Tkanka nerwowa
I Wstęp
Tkanka nerwowa występuje w organizmie ludzkim pod postacią:
ośrodkowego, obwodowego, autonomicznego UN
Tkanka ta zbudowana jest z:
neurocytów- właściwe komóri nerwowe - neurony
komórek glejowych - zrąb dla komórek nerwowych
Komórki nerwowe i glejowe (prócz mezogleju - mezenchyma) są z ektodermy.
Liczba komórek nerwowych = 14-15 miliardów.
Funkcje neuronów:
organizują i koordynują czynność organizmu
dają kontakt ze środowiskiem zewnętrznym przez rejestrację i analizę
Neurony są komórkami pobudliwymi (podnieta fizyczna i chemiczna oraz reagują zmianą ładunku na zew. błonie na impuls z innego neuronu).
Neurocyt składa się z:
ciała komórki - perykarion
wypustek nerwowych - dendryt i akson (neuryt/wypustka osiowa)
Typowy neurocyt posiada j kilka dendrytów i tylko jeden akson.
Wielkość perykarion = 4-110 µm. Największą to motoneuron w rogach przednich istoty szarej rdzenia kręgowego.
Większość neuronów jest w OUN i tworzy grupy w istocie szarej.
W PUN neurony tworzą zwoje czaszkowe, rdzeniowe i zwoje AUN.
Podział neurocytów:
gwiaździste - dużo wypustek z jednym aksonem, obecne w subst. szarej rdzenia kręgowego i zwojach AUN.
piramidalne - od podstawy odchodzi akson, a od boków dendryty; obecne w korze mózgowej(warstwa piramidalna i ziarnista)
ziarniste - mała średnica, dużo chromatyny w jądrze. Komórki ziarniste występują w korze móżdżku.
komórki różnokształtne: komórki gruszkowate Purkinjego (stanowi środkową warstwę kory móżdżku), komórki mitralne (trójkątny ostrosłup)
Podział komórek ze względu na bieguny:
Biegun - to wzniesienie w miejscu odejścia wypustki od ciała komórki, dlatego komórki:
● jednowypustkowe ( bardzo rzadko spotykane ) = jednobiegunowymi
→ kształt gruszkowaty
→ występuje: jądro nadwzrokowe, przykorowe
● komórki rzekomo- jednobiegunowe - ma kształt gruszkowaty, a wypustka odchodząca rozgałęzia się blisko perykarionu w kształt litery T - tworząc neuryt i dendryt
Występują w zwojach mózgowych oraz rdzeniowych
● dwuwypustkowe = dwubiegunowymi:
→ owalne, posiada 2 bieguny na przeciwnych końcach perykarionu (odchodzą z nich neuryt i dentryt)
→ występują: zwoje nerwu słuchowego, siatkówka oka, błona węchowa (umieszczone w nabłonku oddechowym), niektóre jądra podwzgórza
● wielowypustowe = wielobiegunowymi
Podział komórek ze względu na długość wypustek:
protoplazmatyczne = krótkie
wypustki osiowe(aksony) = do kilkuset milimetrów
→ długie to komórki Golgiego I typu
→ krótkie to komórki Golgiego II typu
Podział ze względu na pełnione funkcje:
czuciowe - odbiera impulsy z zewnątrz i wewnątrz organizmu
ruchowe - kontrolują czynność n. efektorowych( mięśnie, gruczoły)
wstawkowe (kojarzenne)
II. Ciało komórki nerwowej(perykarion).
Organella perykarionu:
-jądro komórkowe (kuliste, jasne, pęcherzykowate, centralne). Zawiera trochę zasadochłonnej chromatyny i duże jąderko.
-aparat Golgiego (rozwinięty, blisko jądra)
-tigroid ( substancja Nissla) - to REPsz obecna wokół jądra i cytoplazmie dendrytów. Tigroid zmienia swą ilość zależnie od aktywność - zmniejsza się dzięki tigrolizie.
-mitochondria (liczne, obecne w perykarionie i wypustkach)
-włókienka nerwowe- neurofibrylle (włókienka nieregularnie ułożone w perykarionie, regulanie w wypustkach)
-centrum komórkowe (charakterystyczne tylko dla neuroblastów - brak tego u komórek niedzielących się)
-lizosomy (↑ z wiekiem)
-neurotubule (obecne w perykarionie i wypustkach; udział w transporcie śródplazmatycz.)
- złogi barwników: melaniny i lipofuscyny (↑ z wiekiem)
- pęcherzyki neurosekrecyjne (zawierają neurohormony)
III. Wypustki protoplazmatyczne-dendryty.
● neurony dwubiegunowe - jedna wypustka to neuryt, a druga akson
● neurony wielobiegunowe - dość liczne dendryty odchodzą od całego perykarionu i rozgałęziają się dychotomicznie.
Na powierzchni wszystkich dendrytów (tylko nie blisko perykarionu) obecne są uwypuklenia = pączki dendrytyczne. Zwiększają one powierzchnię styków synaptycznych neuronu.
Funkcją dendrytów: odbieranie dochodzących do komórki nerwowej impulsów i przewodzenie ich w kierunku ciała komórki, czyli dośrodkowo (aferentnie).
IV. Wypustka osiowa-akson, neuryt.
Jest to zawsze pojedyncza wypustka. Wychodzi z perykarionu u podstawy.
♦ Aksony są dużo dłuższe od dentrytów i mają od kilku um do 1 metra.
♦ Aksony mają stałą średnicę na całej długości wypustki.
♦ Aksony (w przeciwieństwie do dendrytów) nie rozgałęziają się licznie, tylko na końcu tworzą drzewko końcowe.
Funkcja : przewodzi impuls nerwowy w kierunku od perykarionu, czyli odśrodkowo (eferentnie).
V. Włókna nerwowe.
● to wypustki neuronu i wyjątkowo protoplazmatyczne kończące się w odległości do 1m od perykarionu
● Włókna w niewielkiej odległości od perykarionu są otoczone jedną lub dwiema osłonkami, dlatego wyróżnia się:
-włókna nerwowe bezosłonkowe(nagie) - w nerwie węchowym
- włókna nerwowe jednoosłonkowe - otoczone tylko osłonką mielinową (rdzenną) lub neurolemmą(osłonka Schwanna) - w nerwie wzrokowym i substancji białą OUN
-włókna nerwowe dwuosłonkowe - to wszystkie włókna mózgowe i rdzeniowe (bez n. węchowego i wzrokowego) - pokryte osłonką mielinową i Schwanna
● Włókna nerwowe - kryterium podziału = średnica:
► A - największa, szybkość przewodzenia podniet dochodzi do 120m/s, charakter ruchowy bądź czuciowy
► B - pośrednia, do 15m/s, obecne w AUN jako włókna przedzwojowe
► C - najmniejsza, prędkość ok. 2m/s, głownie to włókna zazwojowe AUN
1.Neurolema ( osłonka Schwanna)
● cienka osłonka z lemocytów (owalne jądro, liczne mitochondria, REPgł, Ap. Golgiego i lizosomy oraz ziarnistości π - pałeczkowate twory. wypełnione blaszkami
● we włóknach jednoosłonkowych leży na włóknie, a w dwuosłonkowym pokrywa osłonkę mielinową - w tych na 1 odcinek osłonki rdzennej przypada 1 lemocyt
● bierze udział w mielinizacji włókien obwodowego układu nerwowego (w OUN rolę te pełnią komórki oligodenroglejowe)
● sygnał mielinotwórczy dla lemocytu pochodzi z aksonu po osiągnieciu dużej średnicy
● przed mielinizacją włókno jest bezrdzenne (ma tylko warstwę hemocytów - a te dzięki sygnałowi tworzą zdwojenie = mesakson, który się wydłuża, skręca i ostatecznie owija wokół włókna)
2.Osłonka mielinowa (rdzenna).
● to błona zbudowana z lipidowo-białkowej otaczającą włókno.
● pokrywa wypustki osiowe komórek nerwowych OUNu.
● nie pokryte nią są tylko początki aksonów i ich drzewkowate zakończenia
włókna nią Otoczne to włókna mielinowe (rdzeniowe).
● osłonkę pokrywającą włókno osiowe tworzą segmenty(ich dł. jest ~ do średnicy włókna) oddzielone węzłami Ranviera (krótkie odcinki bezmielinowe) i ma budowę warstwową - linie ciemne i jasne (ich liczba zależy od grubości osłonki)
● rola osłonki - to współdziałanie w przewodzeniu impulsów - skokowo i szybko.
VI. Zakończenia nerwowe-synapsy.
● Przekazywanie impulsu nerwowego odbywa się w synapsach.
● Synapsy między dwiema komórkami nerwowymi są między neurytem a dendrytem innego neuronu (synapsy aksodendrytyczne ) lub neurytem a innym perykarionem (aksosomatyczne) i między wić akson z aksonem (aksoaksonalna), między dwoma dentrytami i dwoma ciałami (somatosomatyczna).
● Ze względu na rodzaj przewodzenia synapsy można podzielić na chemiczne i elektryczne.
1. Synapsa chemiczna, składowe:
błona presynaptyczna- końcowy odcinek neurytu rozszerzający się kolbowato tworzą kolbę końcową
tu: liczne mitochondria i kuliste, płaskie pęcherzyki synaptyczne (produkowane są przez perykarion, wypustkę osiową i w samej kolbie) posiadają chemiczny neuroprzekaźnik - wywołujący impuls na bł. postsynaptycznej, są to:
acetylocholina
noradrenalina
serotonina
kwas gamma aminomasłowy
glicyna
dopamina, bradykinina, motylina i inne peptydy.
błona postsynaptyczna-powierzchnia dendrytu lub ciała następnego neuronu, posiada gęstą sieć neurofilamentów, mitochondriów, kanałów REPsz oraz wielopęcherzykowe zbiorniki dla neurotransmitera i wpukleń błony
przestrzeń błonami o szerokości 12-20 nm - szczeliną synaptyczną
2.Przekazywanie impulsów w obrębie synapsy chemicznej.
● Przekazywanie impulsu odbywa się za pośrednictwem neuroprzekaźnika, zwanego inaczej neurotransmiterem.
● Dochodzący do błony presynaptycznej impuls zapoczątkowuje proces przenoszenia synaptycznego.
→I etap: sprzężenie elektrowydzielnicze. - inicjowanie przez falę depolaryzacji uwalnianie neuroprzekaźnika do szczeliny synaptycznej, dla ciągłości impulsowej transmiter musi przejść przez szczelinę i połączyć się z receptorami błony postsynaptycznej
→ II etap: sprzężenie chemiczno-elektryczne zachodzące w błonie postsynaptycznej - po związaniu neurotransmitera przez receptor wzrasta przepuszczalność dla Na+ i K+ - powodująca powstanie impulsu
3. Synapsa elektryczna.
● najczęściej występują w OUN i są zwane efapsami, synapsami bezpęcherzkowymi
● mają symetryczna budowę, brak odcinka pre- i post-synaptycznego, a odległość miedzy błonami to 2nm
● przewodzenie impulsu następuje w obu kierunkach
VII. Zakończenia nerwowe
1.W obrębie tkanki nabłonkowej znajdują się:
wolne zakończenie nerwowe - dendryt komórki czuciowej wnikający do nabłonka tracąc osłonkę i tworząc drzewkowate rozgałęzienia, odbiera wrażenie bólowe
ciałko dotykowe Merkla- tylko w naskórku, obecna warstwa rozrodcza i włókna nerwowego, odbiera dotyk
zakończenia nerwowe w obrębie narządów zmysłów (omawiane przy opisie budowy tych narządów)
2.W tkance łącznej obecne są wolne zakończenia nerwowe jak i tzw. ciałka otorbione.
W ciałkach tych końcowy odcinek włókna, nie posiadający osłonek, otoczony jest tkanką łączną , tworzącą torebkę.
Do ciałek otorbionych zaliczamy:
ciałko blaszkowate (Vatera-Paciniego)
owalne, w środku koncentrycznie ułożone blaszki z tkanki łącznej blaszkowatej - które na obwodzie się zagęszczają tworząc torebkę.
wewnątrz ciałka jest kolba wewnętrzna zawierająca dendryt komórki czuciowej i włókno nerwowe pochodzące z AUN- tzw. aparat Timofiejewa.
Występowanie: głęboka skóra i błony śluzowe/surowicze, tkanka łączna wiotka dużych gruczołów, ściegna, okostna, torebki stawowe
odbiera wrażenia uciskowe.
ciałko buławkowate-
mniejsze, owalne, a wewnątrz torebki jest kolba końcowa z aparatem Timofiejewa
występowanie: tkanka łączna między pęczkami mięśniowymi
Odbiera wrażenia ucisku i rozciągania
kolbę końcową-
budowa jak ciałko buławkowate, ale brak aparatu Timofiejewa.
występowanie: tkanka łączna skóry i błonie śluzowej jamy ustnej, nosa i pęcherza moczowego
Są wrażliwe na chłód
ciałko Ruffiniego
buduje ją kilka blaszek tkanki łącznej wiotkiej z włóknami elastycznymi, na których rozgałęzia się dendryt komórki nerwowej
występowanie: granica skóry właściwej i tkanki podskórnej
odbiera wrażenie ciepła.
3.W obrębie tkanki mięśniowej występują czuciowe i ruchowe zakończenia.
W mięśniówce szkieletowej zakończenia ruchowe wytwarzają aksony - motoneuronów rogów przednich rdzenia kręgowego i jąder ruchowych nerwów mózgowych.
● Włókno nerwowe → idzie do włókien mięśniowych →→ tworzy jednostkę ruchową. (1 neuron unerwia 3000 wł. mięśniowych). W mięśniach precyzyjnych (mimiczne) na 1 włókno nerwowe przypada do 50 włókien mięśniowych.
● Akson komórki ruchowej idąc do włókien mięśniowych traci osłonki dając odgałęzienia do unerwienia j. ruchowej, potem przebija błonę włókna mięśniowego i wytwarza pod nią płytkę ruchową (końcowe odgałęzienia aksonu pełnią tu rolę błony presynaptycznej - ma pęch. synaptyczne i mitochondria, a postsynaptycznej błona wł. mięśniowego = sarkolema). Unerwienie autonomiczne wpływa na metabolizm.
● Zakończenie nerwowe czuciowe w mięśniu szkieł. to wrzeciono mięśniowe.
W skład wrzeciona mięśniowego jeden-kilka włókien mięśniowych (z jednej strony przyczepione do tkanki łącznej między mięśniem, a z drugiej do ścięgna mięsniowego) otoczone tkanką łączną wiotką. Włókno nerwowe dochodzące do wrzeciona przebija torebkę, otaczając spiralnie każde włókienko mięś.. Wewnątrz torebki obecne też włókna AUN.
● Wrzeciono mięśniowe jest wrażliwe na rozciąganie mięśnia, pobierając impulsy nerwowe podczas jego rozkurczu.
VIII. Tkanka glejowa.
● Glej obok tkanki nerwowej jest składnikiem OUN (jako glej nabłonkowy i właściwy) i obwodowego UN
● wywodzą się z ektodermy, poza mezoglejem, który jest z mezenchymy
● Glej pełni w układzie nerwowym funkcję pomocniczą.
1.Glej nabłonkowy (wyściółkowy)
● pokrywa ściany komór mózgowych, wodociągu mózgu, kanału środkowego rdzenia kręgowego
● ependymocyt - to komórki gleju, mogą być:
► płaskie (najrzadsze): w układzie komorowym utworzonym przez istotę białą
► sześcienne
► walcowate
● ependymocyt: cytoplazma kwasochłonna, owalne jądro z zaznaczonym metachromatycznym jąderkiem i mitochondriami
● tanocyty - odmiana ependymocytów, wyścielają one zachyłek lejkowy komory III, mają długie wypustki, dochodzące do naczyń włosowatych okolicy wyniosłości pośrodkowej podwzgórza, biorą udział w transporcie neurohormonów z płynu m-r komory III do naczyń układu wrotnego przysadki
● ependymocyty - uczestniczą w transporcie substancji z płynu m-r do mózgu oraz produktów metabolizmu tkanek z mózgu do płynu m-r, budują barierę płyn m-r-mózg.
2.Komórki gleju właściwego tworzą wypustki, ale nie synapsy to: astrocyty i oligodendrocyty. Posiadają zdolność podziału przez całe życie.
•Astrocyty (neuroglej gwiaździsty) - mają liczne wypustki promieniście odchodzące. Biorą udział w tworzeniu struktur błoniastych na styku układu nerwowego z przestrzeniami płynowymi i naczyniami krwionośnymi. Wyróżniamy dwa rodzaje astrocytów:
astrocyty protoplazmatyczne (krótkowypustkowymi)
małe, pofałdowane, blisko perykarionu oddają rozgałęzione wypustki, obecne w istocie szarej OUN
astrocyty włókniste (długowypustkowe)
największe, liczne długie wypustki, kuliste jądro i mało chromatyny, obecne w istocie białej OUN
Pituicyty - odmiana astrocytów włóknistych, obecne w cz. nerwowej przysadki; między włóknami neurosekrecyjnymi i ich zakończeniami wokół naczyń.
Oligodendrocyty (skąpowypustkowy) - obecny w szarej (tu towarzyszą komórkom nerwowym stając się satelitami nerwowymi) i białej substancji (towarzysząc zmielinowanym włóknom nerwowym, dając satelity śródpęczkowe, a czasem naczyniom jako satelity okołonaczyniowe) OUN.
► mają mało wypustek i rozchodzą się promieniście, małe owalne jądro i dużo chromatyny, bliskie położenie względem osłonek mielinowych włókien osiowych, co wiąże się z ich aktywnym udziałem w procesie mielinizacji.
♣ Odmianą w obwodowym układzie nerwowym są lemocyty.
Mezoglej (mikroglej)
● odmiana gleju mózgowego z mezenchymy
● obecna w istocie szarej i białej OUN
● różnokształtne jądra - kuliste, pałeczkowate, podkowiaste i wieloboczne - leżą na skąpej cytoplazmie obfitej w lizosomy. Potrafią migrować i żreć.
na powierzchni zwróconej do komór mózgu mają mikrokosmki,