Prenos informácií z neurónu na neurón, z mozgu do inervovaných štruktúr (vnútorné orgány) sa uskutočňuje vedením elektrických impulzov.
Špeciálne procesy vystupujúce z tela nervových buniek, dendritov a axóny, sú priamymi účastníkmi cirkulácie nervových signálov.
Čo je dendrit - funkcie a morfológia
Dendrity (dendrity) - početné tenké rúrkovité alebo zaoblené výbežky bunkového tela (perikarion) nervovej bunky. Samotný termín hovorí o extrémnom rozvetvení týchto oblastí. neuróny (z gréčtiny. δένδρον (dendron) – strom).
V povrchovej štruktúre neurocytov môže byť nula až veľa dendritov. Axón je najčastejšie jediný. Povrch dendritov nemá myelínovú pošvu, na rozdiel od axonálnych výbežkov.
Cytoplazma obsahuje rovnaké bunkové zložky ako telo samotnej nervovej bunky:
- endoplazmatické granulárne retikulum;
- akumulácie ribozómov - polyzómy (organely syntetizujúce bielkoviny);
- mitochondrie (energetické „stanice“ bunky, ktoré pomocou glukózy a kyslíka syntetizujú potrebné vysokoenergetické molekuly);
- Golgiho aparát (zodpovedný za dodávanie vnútorných tajomstiev do vonkajšej vrstvy bunky);
- neurotubuly (mikrotubuly) a neurofilamenty sú hlavné zložky cytoplazmy, tenké nosné štruktúry, ktoré zabezpečujú zachovanie určitého tvaru.
Štruktúra dendritických zakončení priamo súvisí s ich fyziologickými funkciami - prijímanie informácií z axónov, dendritov, perikaryónu susedných nervových buniek prostredníctvom početných interneuronálnych kontaktov na základe selektívnej citlivosti na určité signály.
Štruktúra a typy
Vonkajší povrch dendritov je pokrytý tenkými výstupkami vo forme drobných tŕňov s veľkosťou 2-3 mikróny. Počet takýchto útvarov na povrchu sa môže meniť od nuly po desaťtisíce. Formy samotných mikrotŕňov sú rôznorodé, ale hubový chrbát sa považuje za najbežnejšiu formu.
Počet tŕňov na povrchu a ich veľkosť sa môže rýchlo meniť. Od toho závisí reakcia neurónu na signály z iných buniek.
Tvorbu výbežkov-tŕňov, ich tvar a vývoj ovplyvňujú vnútorné a vonkajšie okolnosti: vek organizmu, činnosť synaptických spojení, informačné preťaženie nervových okruhov, životný štýl organizmu a oveľa viac.
Integritu a stabilitu štruktúry chrbtice môžu ovplyvniť negatívne faktory:
- patofyziologické faktory (napríklad neurodegeneratívne procesy v nervovom tkanive, sprostredkované ťažkou dedičnosťou);
- toxikologické činidlá (pri použití drog, alkoholu, jedov rôznej povahy).
Pod vplyvom týchto negatívnych faktorov vo vnútornej štruktúre microspines, vážne deštruktívne premeny: deštrukcia cisterien chrbtového aparátu, hromadenie multivezikulárnych teliesok (úmerne stup. deštruktívne vplyvy).
Po sérii testov vykonaných na experimentálnych myšiach sa dokázalo, že nie až tak samotné dendrity, koľko dendritických tŕňov je základnými jednotkami ukladania pamäte a synaptickej formácie plasticity.
Vetvenie
Dendritické štruktúry sa tvoria ako výsledok stromovitého vetvenia neurónových procesov. Tento proces sa nazýva arborizácia. Počet bodov (alebo uzlov) vetvenia určuje stupeň vetvenia a zložitosť koncov dendritov.
V cytoplazme vetviacich uzlov sa mitochondrie zvyčajne koncentrujú, pretože vetvenie je energeticky náročný fyziologický proces.
Štruktúra dendritického stromu určuje fyzickú receptívnu oblasť, to znamená počet vstupných impulzov, ktoré môže neurocyt celkovo prijať a viesť.
Jedným z hlavných účelov dendritov je vybudovať kontaktný povrch pre synapsie (zvýšiť receptorové pole).
To umožňuje bunke prijímať a presmerovať viac informácií, ktoré idú do tela neurónu. Stupeň vetvenia určuje, ako neurón nakoniec zhrnie elektrické signály prijaté z iných buniek: čím väčšie a zložitejšie je vetvenie, tým pevnejšie k sebe neuróny priľnú.
Vďaka rozvetvenej štruktúre sa povrch receptorovej membrány nervovej bunky zväčší 1000 alebo viackrát.
Priemer a dĺžka
Dendritické konce majú rôzne veľkosti, ale vždy sa vyznačujú postupným zmenšovaním priemeru predterminálnych vetiev. Dĺžka je zvyčajne od niekoľkých mikrónov do 1 mm. Ale napríklad v niektorých citlivých neurónoch miechových ganglií sú dendrity veľmi dlhé - až meter alebo viac.
Vedenie nervového impulzu
Receptorová membrána povrchu dendritov (ako telo nervovej bunky) je pokrytá početnými synaptickými plakmi, ktoré prenášajú excitáciu na citlivú oblasť povrchovej membrány neurónu, kde je bioelektr potenciál.
Informácie zakódované vo forme elektrických impulzov sa prenášajú na elektricky excitabilnú vodivú membránu axónu. Tak sa tvoria neurónové siete tela.
Úloha v nervových procesoch
Človek sa rodí s geneticky určeným počtom dendritických procesov na každom neuróne. Postupný nárast a komplikácie mozgových štruktúr a konštrukcie nervového systému, ktoré sa vyskytujú počas postnatálneho vývoja, sa realizujú v dôsledku vetvenia, nárastu hmoty dendritov.
Podľa údajov mnohých štúdií, na vrchole vývoja nervového systému, dendrity zaberajú asi 60-75% celkovej hmotnosti nervových buniek.
Podľa základných teórií popisujúcich princípy nervového systému boli dendrity vždy považované za časť neurónu, ktorá prijíma impulz a vedie ho do tela nervovej bunky.
ale moderný neurovedecký výskum s použitím najnovších technológií, ako sú mikroelektródy, odhalili väčšiu elektrickú aktivitu dendritov v porovnaní s telom bunky.
Tieto štúdie potvrdili fakt, že dendritické zakončenia sú schopné samé generovať elektrické impulzy – lokálne akčné potenciály.
