Конвергенція і дивергенція зв'язків, клітинна та молекулярна біологія нейронів - принципи передачі

Наприклад, спостерігається сильне зменшення кількості залучених клітин на шляху від рецепторів до гангліозних клітинам. Виходи більш ніж 100 мільйонів рецепторів конвергируют на 1 мільйон гангліозних клітин, аксони яких складають оптичний нерв. Таким чином, багато (але не всі) гангліозних клітини отримують входи від великої кількості фоторецепторів (конвергенція) через вставні клітини. У свою чергу, одна ганглиозная клітина інтенсивно галузиться і закінчується на багатьох клітинах-мішенях.

Крім того, на відміну від упрошенной схеми, стрілки повинні показувати в сторони для позначення взаємодії між клітинами в одному шарі (латеральні зв'язку) і навіть в протилежні сторони - наприклад, тому від горизонтальних клітин до фоторецепторам (поворотні зв'язку). Такі конвергентні, дівергентние, латеральні і зворотні впливу є постійними властивостями більшості нервових шляхів по всій нервовій системі. Таким чином, проста покрокова обробка сигналу ускладнена паралельними і зворотними взаємодіями.

Як і інші типи клітин організму, нейрони в повній мірі володіють клітинними механізмами метаболічної активності, синтезу білків мембрани (наприклад, білків іонних каналів і рецепторів). Більш того, білки іонних каналів і рецепторів направлено транспортуються до місць локалізації в клітинній мембрані. Специфічні для натрію або калію канали розташовані на мембрані аксонів гангліозних клітин дискретними групами (кластерами). Ці канали беруть участь в ініціації і проведенні ПД.

Пресинаптические термінали, утворені відростками фоторецепторів, біполярних клітин та інших нейронів, містять в своїй мембрані специфічні канали, через які можуть проходити іони кальцію. Вхід кальцію запускає виділення медіатора. Кожен тип нейронів синтезує, зберігає і виділяє певний вид медіатора (ів). На відміну від багатьох інших білків мембрани, рецептори для специфічних медіаторів розташовані в точно визначених місцях - постсинаптических мембранах. Серед білків мембрани відомі також білки-насоси або транспортні білки, роль яких полягає в збереженні сталості внутрішнього вмісту клітини.

Основною відмінністю нервових клітин від інших видів клітин організму є наявність довгого аксона. Так як в аксонах немає біохімічної «кухні» для синтезу білків, всі основні молекули повинні переноситися до терміналів за допомогою процесу, званого аксональним транспортом, причому часто на дуже великі відстані. Всі молекули, необхідні для підтримки структури і функції, так само як і молекулимембранних каналів, подорожують від тіла клітини цим шляхом. Точно так само і молекули, захоплені мембраною терміналі, проробляють зворотний шлях до тіла клітини, використовуючи аксональний транспорт.

Нейрони відрізняються від більшості клітин еше і тим, що, за невеликим винятком, не можуть ділитися. Це означає, що у дорослих тварин загиблі нейрони не можуть бути замінені.

Схожі статті