Нейрон, являясь структурной и функциональной единицей нервной системы, представляет собой высокоспециализированную клетку, которая способна генерировать и проводить электрические импульсы. В ходе эволюционного процесса нейроны потеряли способность к делению, а потому не могут размножаться. Отсюда появилось широко известное в народе выражение «нервные клетки не восстанавливаются».
Нейрон, строение и функции которого весьма различны, имеет также разнообразную форму и размеры, зависящие от локализации клетки. Самые крупные нейроны – гигантские пирамидные клетки – находятся в головном мозге в коре больших полушарий и в мозжечке. Очевидно, большие размеры этих клеток обусловлены сложностью выполняемых ими функций.
Основная функция нервных клеток заключается в обеспечении адаптации живого организма к меняющимся условиям внешней среды, а человек с их помощью приобрел способность мыслить.
Строение нейрона только на первый взгляд кажется простым. Каждая клетка состоит из тела или сомы и отростков – дендритов и аксонов. Аксон – это длинный неветвящийся отросток, функция которого заключается в передаче нервного импульса от одной клетки к другой. Причем, от тела одной клетки может отходить всего один такой отросток, в этом и заключается морфологическая особенность аксона. Но количество дендритов, отходящих от сомы одной нервной клетки, может быть, наоборот, велико. Они, взаимодействуя с аксонами или с другими дендритами, принимают нервный импульс. Но все же основным воспринимающим полем нейрона являются дендриты. Аксонные окончания способны выделять специальные вещества – медиаторы, на которые реагирует мембрана дендрита. Как правило, каждый нейрон имеет несколько дендритов, которые сильно ветвятся, обеспечивая, таким образом, большое количество информационных входов. Информация в клетку поступает через специализированные контакты, называемые «шипики». Именно они позволяют нейронам воспринимать нервный сигнал.
В строение нейрона входит также аксонный холмик – участок сомы клетки, который выполняет интегративную функцию с помощью многослойной мембраны. Она, покрывая тело клетки, обеспечивает формирование, распространение и передачу электротонического потенциала от сомы к аксонному холмику. Функция сомы, главным образом, информационная, но она еще выполняет трофическую функцию, которая заключается в обеспечении роста и развития отростков в процессе онтогенеза организма.
По числу отростков нейроны бывают одноотросчатые (униполярные), двуотросчатые (биполярные) и многоотросчатые (мультиполярные). Истинно униполярными можно назвать только нейроны мозга, которые располагаются в ядре тройничного нерва и контролируют проприорецепцию жевательных мышц. В остальном же, строение нейрона определяет его функциональное назначение. Биполярные нейроны составляют основу периферических нервов слуховой, зрительной и обонятельной систем.
Особое строение нейрона позволяет выполнять ему главнейшую – информационную функцию за счет особых свойств мембраны. Она, имея поразительно малую толщину в 6 нм, состоит всего из двух слоев молекул липидов. В нее встраиваются белки, выполняющие целый ряд функций: перемещение в клетке молекул и ионов против градиента концентрации, обеспечение избирательной проницаемости мембран, распознавание чужеродных молекул и обеспечение протекания химических реакций на поверхности мембраны.
Сложное строение нейрона и многообразие выполняемых им функций позволяет классифицировать нервные клетки по многим признакам:
- по типу химической структуры выделяемой их аксонами веществ;
- по типу чувствительности к действию разных раздражителей;
- по типу функциональной активности.
