Neuron

Neuron merupakan unit yang secara morfologis dan fungsional independen. Dengan bantuan proses (akson dan dendrit), neuron membuat kontak dengan neuron lain, membentuk lengkung refleks - mata rantai yang membangun sistem saraf. 

Bergantung pada fungsi lengkung refleks, dibedakan antara neuron aferen (sensorik), asosiatif, dan eferen (efektor). Neuron aferen merasakan impuls, neuron eferen mengirimkannya ke jaringan organ yang bekerja, mendorongnya untuk bertindak, dan neuron asosiatif menyediakan koneksi interneuronal. Lengkung refleks adalah rantai neuron yang terhubung satu sama lain melalui sinapsis dan menyediakan konduksi impuls saraf dari reseptor neuron sensorik ke ujung eferen di organ yang bekerja.

Neuron dibedakan berdasarkan berbagai macam bentuk dan ukuran. Diameter badan sel granular korteks serebelum sekitar 10 µm, dan neuron piramidal raksasa zona motorik korteks serebral berukuran 130-150 µm.

Perbedaan utama antara sel saraf dan sel lain dalam tubuh adalah bahwa sel saraf memiliki akson yang panjang dan beberapa dendrit yang lebih pendek. Istilah "dendrit" dan "akson" digunakan untuk merujuk pada proses di mana serat yang masuk membentuk kontak yang menerima informasi tentang eksitasi atau inhibisi. Proses panjang sel, di mana impuls ditransmisikan dari badan sel dan membentuk kontak dengan sel target, disebut akson.

Akson dan kolateralnya bercabang menjadi beberapa cabang yang disebut telodendron, yang terakhir berakhir pada penebalan terminal. Akson mengandung mitokondria, neurotubulus dan neurofilamen, serta retikulum endoplasma agranular.

Area tiga dimensi tempat dendrit dari satu cabang neuron berada disebut medan dendritik. Dendrit merupakan tonjolan sejati dari badan sel. Dendrit mengandung organel yang sama dengan badan sel: zat kromofilik (retikulum endoplasma granular dan polisom), mitokondria, sejumlah besar mikrotubulus (neurotubulus), dan neurofilamen. Karena dendrit, permukaan reseptor neuron meningkat 1000 kali lipat atau lebih. Dengan demikian, dendrit neuron berbentuk buah pir (sel Purkinje) dari korteks serebelum meningkatkan luas permukaan reseptor dari 250 menjadi 27.000 μm2; hingga 200.000 ujung sinaptik ditemukan pada permukaan sel-sel ini.

Jenis sel saraf: a - neuron unipolar; b - neuron pseudounipolar; c - neuron bipolar; d - neuron multipolar

[ 1 ], [ 2 ]

Struktur neuron

Tidak semua neuron sesuai dengan struktur sel sederhana yang ditunjukkan pada gambar. Beberapa neuron tidak memiliki akson. Yang lain memiliki sel yang dendritnya dapat menghantarkan impuls dan membentuk koneksi dengan sel target. Sel ganglion retina sesuai dengan diagram neuron standar dengan dendrit, badan sel, dan akson, sedangkan sel fotoreseptor tidak memiliki dendrit atau akson yang jelas karena keduanya diaktifkan bukan oleh neuron lain tetapi oleh rangsangan eksternal (kuanta cahaya).

Badan neuron mengandung nukleus dan organel intraseluler lainnya yang umum ditemukan pada semua sel. Sebagian besar neuron manusia memiliki satu nukleus, biasanya terletak di bagian tengah, lebih jarang di bagian eksentrik. Neuron binuklear dan terutama multinuklear sangat jarang. Pengecualiannya adalah neuron dari beberapa ganglia sistem saraf otonom. Nukleus neuron berbentuk bulat. Sesuai dengan aktivitas metabolisme neuron yang tinggi, kromatin dalam nukleusnya tersebar. Nukleus mengandung satu, terkadang dua atau tiga nukleolus besar. Peningkatan aktivitas fungsional neuron biasanya disertai dengan peningkatan volume (dan jumlah) nukleolus.

Membran plasma neuron memiliki kemampuan untuk menghasilkan dan menghantarkan impuls; komponen strukturalnya adalah protein yang berfungsi sebagai saluran ion selektif, serta protein reseptor yang memberikan respons neuronal terhadap rangsangan tertentu. Pada neuron yang sedang beristirahat, potensial transmembran adalah 60-80 mV.

Ketika pewarnaan jaringan saraf dengan pewarna anilin, zat kromofilik terdeteksi dalam sitoplasma neuron, yang ditemukan dalam bentuk butiran basofilik dengan berbagai ukuran dan bentuk. Butiran basofilik terlokalisasi di perikarion dan dendrit neuron, tetapi tidak pernah ditemukan di akson dan pangkalnya yang berbentuk kerucut - bukit akson. Warnanya dijelaskan oleh kandungan ribonukleotida yang tinggi. Mikroskop elektron menunjukkan bahwa zat kromofilik meliputi sisterna retikulum eudoplasma, ribosom bebas, dan polisom. Retikulum eudoplasma granular mensintesis protein neurosekretori dan lisosom, serta protein integral membran plasma. Ribosom dan polisom bebas mensintesis protein sitosol (hialoplas) dan protein membran non-integral.

Neuron memerlukan berbagai protein untuk menjaga integritasnya dan menjalankan fungsi tertentu. Akson yang tidak memiliki organel sintesis protein dicirikan oleh aliran sitoplasma yang konstan dari perikarion ke terminal dengan kecepatan 1-3 mm per hari. Aparatus Golgi berkembang dengan baik di neuron. Hal ini terungkap melalui mikroskop cahaya sebagai butiran dengan berbagai bentuk, benang yang terpilin, dan cincin. Ultrastrukturnya normal. Vesikel yang tumbuh dari aparatus Golgi mengangkut protein yang disintesis dalam retikulum endoplasma granular baik ke membran plasma (protein membran integral), atau ke terminal (neuropeptida, neurosekresi), atau ke lisosom (hidrolase lisosomal).

Mitokondria menyediakan energi untuk berbagai fungsi seluler, termasuk proses seperti pengangkutan ion dan sintesis protein. Neuron memerlukan pasokan glukosa dan oksigen yang konstan dalam darah, dan penghentian aliran darah ke otak dapat merusak sel-sel saraf.

Lisosom terlibat dalam pemecahan enzimatik berbagai komponen seluler, termasuk protein reseptor.

Dari elemen-elemen sitoskeleton, neurofilamen (berdiameter 12 nm) dan neurotubulus (berdiameter 24-27 nm) terdapat dalam sitoplasma neuron. Kumpulan neurofilamen (neurofibril) membentuk jaringan dalam badan neuron, dan terletak sejajar dalam prosesusnya. Neurotubulus dan neurofilamen berperan dalam mempertahankan bentuk sel-sel neuron, dalam pertumbuhan prosesus, dan dalam pelaksanaan transportasi akson.

Kemampuan untuk mensintesis dan mengeluarkan zat-zat yang aktif secara biologis, khususnya mediator (asetilkolin, norepinefrin, serotonin, dll.), melekat pada semua neuron. Ada neuron yang mengkhususkan diri terutama dalam menjalankan fungsi ini, misalnya, sel-sel inti neurosekretori di daerah hipotalamus otak.

Neuron sekretori memiliki sejumlah ciri morfologi yang spesifik. Neuron ini berukuran besar; zat kromofiliknya terletak terutama di pinggiran badan neuron tersebut. Di dalam sitoplasma sel saraf itu sendiri dan di dalam akson terdapat butiran neurosekresi dengan berbagai ukuran yang mengandung protein, dan dalam beberapa kasus lipid dan polisakarida. Butiran neurosekresi diekskresikan ke dalam darah atau cairan serebrospinal. Banyak neuron sekretori memiliki inti dengan bentuk yang tidak teratur, yang menunjukkan aktivitas fungsionalnya yang tinggi. Butiran sekretori mengandung neuroregulator yang memastikan interaksi sistem saraf dan humoral tubuh.

Neuron adalah sel yang sangat terspesialisasi yang ada dan berfungsi dalam lingkungan yang ditentukan secara ketat. Lingkungan seperti itu disediakan bagi mereka oleh neuroglia, yang melakukan fungsi-fungsi berikut: mendukung, memberi makan, membatasi, melindungi, menyekresi, dan juga menjaga keteguhan lingkungan di sekitar neuron. Perbedaan dibuat antara sel glia dari sistem saraf pusat dan perifer.