Розглянемо більш докладно будову відростків нейрона і відмінності між ними. Як вже було сказано, що визначає відмінність відростків - функціональне, тобто напрямок проведення нервового імпульсу: по аксону він проводиться від тіла клітини, по дендрити - до тіла. Існує і ряд анатомічних відмінностей, проте вони не абсолютні і можливий ряд винятків з них. Проте, для типових аксонів і дендритів характерні такі ознаки:
1. Аксон один, а дендритів кілька (хоча існують нейрони і з одним дендритом).
2. Дендрит коротше аксона. Довжина дендрита зазвичай не більше 700 мкм, а аксон може досягати довжини 1 м.
3. Дендрит плавно відходить від тіла нейрона і поступово стоншується. Аксон, відходячи від тіла клітини, практично не змінює діаметр на всьому своєму протязі. Діаметр різних аксонів коливається від 0,3 до 16 мкм. Від їх товщини залежить швидкість проведення нервового імпульсу - чим аксон товщі, тим швидкість більше. Ділянка, що примикає до тіла нейрона, (аксонний горбок), має велику товщину, ніж інша частина аксона.
4. Дендрити розгалужуються на всьому своєму протязі під гострим кутом, дихотомически (вильчато), розгалуження починається від тіла клітини. Аксон зазвичай гілкується тільки на кінці, утворюючи контакти (синапси) з іншими клітинами. Кінцеві розгалуження аксона називають терминалями. У деяких місцях від аксонів можуть відходити під прямим кутом тонкі відгалуження - колатералі.
5. Дендрити (по крайней мере, в ЦНС) не мають мієлінової оболонки, аксони часто оточені мієлінової оболонкою (про мієлінової оболонці див. Нижче).
Крім того, іноді на гілочках дендрита є вирости - шипики. є характерною структурною особливістю дендритів, особливо в корі великих півкуль (рис. 6). Шипик складається з двох частин - тіла і головки, розміри і форма яких варіюють. Шипіки значно збільшують постсинаптическую поверхню дендрита. Вони є лабільними утвореннями і при різних впливах (або різних функціональних станах) можуть змінювати свою конфігурацію, дегенерувати і знову з'являтися. В результаті збільшується або зменшується число синапсів, змінюється ефективність передачі в них нервового сигналу і т.д.
Тепер, коли ми розглянули будову дендритів і аксонів, слід дещо детальніше вивчити будову синапсу. Синапс, що складається з одного пре- і одного постсинаптичного закінчень називають простим. Однак більшість синапсів в ЦНС є складними. У таких синапсах один аксон може контактувати відразу з декількома дендритами, завдяки кільком мембранним виростам на його закінчення. І навпаки, один дендрит за рахунок своїх шипиків може контактувати з кількома аксонами. Ще більш складну структуру мають синаптичні гломерули (клубочки) - компактні скупчення закінчень нервових відростків різних клітин, що формують велику кількість взаємних синапсів. Зазвичай гломерули оточені оболонкою з гліальних клітин. Особливо характерна присутність гломерул в тих зонах мозку, де відбувається найбільш складна обробка сигналів - в корі великих півкуль і мозочка, в таламусі.
Отже, нейрон складається з тіла (соми) і відростків. Як правило, один з відростків значно довші інших. Такий довгий відросток називають нервовим волокном. В ЦНС це завжди аксон; в периферичної нервової системи це може бути як аксон, так і дендрит. За волокнам проводяться нервові імпульси, що мають електричну природу, в зв'язку з чим кожне волокно потребує ізолюючої оболонці.
За типом такої оболонки все волокна діляться на мієлінові (мозкових) і безміеліновие (безмякотние). Безмієлінові нервові волокна покриті тільки оболонкою, утвореної тілом шванівської (нейрогліальних) клітини. Ці волокна мають малий діаметр і повністю або частково занурені у впячивание шванівської клітини. Одна шванновскими клітина може утворювати оболонку навколо декількох аксонів різного діаметру. Такі волокна називаються волокнами кабельного типу (рис. 7). Оскільки довжина аксона істотно більше розмірів шванновских клітин, оболонку аксона утворюють ланцюжки нейрогліальних клітин. Швидкість проведення нервового імпульсу по таким волокнам - 0,5-2 м / с.
Багато нервові волокна мають мієлінових оболонку. Вона також утворюється нейрогліальних клітинами. При формуванні такої оболонки олігодендроціт (в ЦНС) або шваннівською клітини (в периферичної нервової системи) охоплює ділянку нервового волокна (рис. 8). Після цього утворюється виріст у вигляді язичка, який закручується навколо волокна, утворюючи мембранні шари (цитоплазма при цьому з «язичка» видавлюється). Таким чином, миелиновая оболонка являє собою подвійні шари клітинної мембрани і за своїм хімічним складом є ліпопротеїди, тобто з'єднанням ліпідів (жироподібних речовин) і білків. Мієлінова оболонка здійснює електричну ізоляцію нервового волокна найбільш ефективно. Нервовий імпульс проводиться за таким волокну швидше, ніж по позбавленому мієліну (швидкість проведення може досягати 120 м / с). Мієлінова оболонка починається трохи відступивши від тіла нейрона і закінчується приблизно в 2 мкм від синапсу. Вона складається з циліндрів довжиною 1,5-2 мм, кожен з яких утворений своєї глиальной кліткою. Циліндри поділяють перехоплення Ранвье - не покриті мієліну ділянки волокна (їх довжина 0,5-2,5 мкм), які відіграють велику роль у швидкому проведенні нервового імпульсу. У перехоплення від аксона можуть відходити колатералі. Поверх мієлінової оболонки у м'якушевих волокон є ще зовнішня оболонка - неврілемма, утворена цитоплазмою і ядром нейрогліальних клітин.
Мієлін має білий колір. Саме це його властивість дозволило розділити речовина нервової системи на сіре і біле. Тіла нейронів і їх короткі відростки утворюють більш темне сіра речовина. а волокна - біла речовина.