Нервне ћелије (неурони) имају улогу проводника (кондуктора) надражаја од рецептора до ЦНС-а, од ЦНС-а до одговарајућих ћелија и органа (ефектори) који ће одреаговати на надражај, и улогу преноса и складиштења информација у нервном систему. То су високодиференциране ћелије које немају способност дељења (изузетак су мирисни неурони који се код човека обнављају свака два месеца).
Морфологија неурона Неурони се састоје од: тела (soma) или перикариона (од гр. peri = око; karyon = једро) са кога полазе две врсте наставака (неурита): дендрити (од грч. dendron = дрво) и аксон (од грч. axon = осовина) или неурит, нервно влакно.
Дендрити су кратки, разгранати наставци који надражај доводе до тела неурона. Број дендрита може бити мањи или већи или могу и потпуно да одсуствују. Они се даље могу гранати и на огранцима се уочавају бројни дендритски трнићи.
Аксон (грч. axon=осовина) или неурит (нервно влакно) је непаран наставак који се налази само на крају грана. Аксон надражај одводи од тела неурона ка следећем неурону.
Са свим деловима нервне ћелије, дакле телом, дендритима и аксоном успостављају везу многобројни како неурони тако и наставци глијалних ћелија па се сви ти наставци заједно називају неуропила (од гр. pilos= сваљана вуна, филц).
Тело неурона Тело неурона (сома, перикарион) представља метаболички центар нервне ћелије. У њему се налази једро са израженим једарцетом.
У грануларној цитоплазми налазе се бројне органеле неопходне за интензивну метаболичку активност неурона - рибозоми, ендоплазмин ретикулум, Голџијев апарат, митохондрије и елементи цитоскелета.
Након бојења базним хистолошким бојама, у цитоплазми се уочавају бројне грануле, чија величина и број зависе од физиолошке активности неурона. Те базофилне структуре су ендоплазмини ретикулуми, који се у нервним ћелијама називају Нислова телашца. У телу нервне ћелије уочавају се бројне митохондрије у којима се одвија интензиван оксидативни метаболизам неурона. У цитоплазми се уочавају и бројни лизозоми, органеле специјализоване за разградњу истрошеног унутарћелијског материјала. мини|202x202пиксел|Конфокална слика моторног неурона кичме која приказује обојене липофусцинске грануле у плавој и жутој боји. Примарни лизозом садржи хидролитичке ензиме који разграђују истрошени ћелијски материјал. Када се примарни лизозом споји са фагозомом - „кесицом“ која садржи материјал који треба да се разгради - настаје секундарни лизозом. Део материјала у секундарном лизозому, и након деловања хидролитичких ензима, остаје неразграђен. Овакав лизозом са неразградљивим ћелијским материјалом назива се терцијарни лизозом.
Код ћелија других типова терцијарни лизозоми ретко се уочавају, јер ћелије имају одређени животни век, што значи да током живота ћелије умиру и замењују се новонасталим ћелијама. Међутим, нервне ћелије се не деле током живота јединке и не замењују се новим нервним ћелијама, па се терцијарни лизозоми нагомилавају у неуронима током живота, формирајући сложене ламеларне структуре - липофусцинске грануле. Будући да су број и величина липофусцинских гранула у директној корелацији са старошћу неурона (и организма), ове грануле се називају пигмент старења.
Тело је проширени део нервне ћелије који може бити различитог облика. Нисловом методом обоје се тела нервних ћелија у којима се уочавају: крупно, централно, светло (еухроматско) једро у коме је јако обојено једарце; јако обојена Нислова тела, сложене групације гранула, цевчица, везикула која у ствари одговарају скупинама храпавог ендоплазматичног ретикулума и полирибозома; највише их има у телима моторних неурона; елементи цитоскелета: микротубуле, микрофиламенти и неурофиламенти (интермедијарни филаменти који се налазе само у нервним ћелијама);
На основу тог бојења могуће је установити број, величину, облик као и распоред тела неурона и ћелија глије. мини|194x194px|Лабораторијски пацов са имплантатом мозга, који је коришћен за снимање -{In vivo}- неуронске активности током одређеног задатка (дискриминација различитих вибрација). На овој слици научник храни соком јабуке пацова кроз пипету Величина тела Величина тела неурона креће се у микроскопским размерама. Пречник тела патуљастих неурона, какви су нпр. зрнасти неурони коре малог мозга човека је 7-8 μm. Дивовски неурони, као што су Пуркињеове ћелије у кори малог мозга човека, имају пречник од 120 - 150 μm. Између ових, према величини крајњих, могу се описати неурони који су мали, средње велики и велики.
Облик тела
Сматра се да се према морфологији (облику) тела може разликовати чак неколико стотина неурона, међу којима се могу издвојити: зрнасти (грануларни) неурони који имају мало, округло тело са тамним крупним једром и танким периферним слојем цитоплазме па личе на зрнце; образују зрнасте слојеве у кори великог и малог мозга човека; пирамидни неурони чија су тела троугласта, слична пирамиди; граде пирамидалне слојеве у кори великог мозга човека; вретенасти неурони са издуженим телима облика вретена какви су нпр. неурони шестог слоја коре великог мозга човека звездасти неурони и др.
Међусобни распоред тела неурона Тела неурона могу бити распоређена тако да образују структуре: у централном нервном систему су то: једра (-{nuclei}-) представљају групације тела неурона са сличним цитолошким особинама и чији аксони имају заједничку путању, функцију и циљно место; познати примери који су видљиви и голим оком јесу црвено и црно једро (-{nucleus ruber, nucleus niger}-) средњег мозга човека и многи други у осталим деловима мозга; слојеви (-{laminae, strata}-) када су неурони распоређени у виду танких плоча; ако су те плоче наслагане једна на другу онда је у питању слојевита (ламинарна) грађа; слојеви могу градити кору (-{cortex}-) као што је то случај у великом мозгу (-{cortex cerebri}-) и малом мозгу (-{cortex cerebelli}-); изван ЦНС-а су ганглије и то два типа: спиналне ганглије вегетативне (аутономне) ганглије
Функције тела неурона
Када је откривена структура и састав Нислових тела постало је јасно да су тела нервних ћелија центри метаболичких активности којима се испуњава трофичка функција тела у односу на дендрите и аксоне. У њима се одвијају процеси синтезе свих битних протеина који регулишу процесе не само у телу већ и у наставцима који са њега полазе.
Дендрити мини|Зелена стрелица показује дендрите који потичу из соме. Дендрити су кратки и разгранати протоплазматични наставци који се пружају око ћелијског тела. Гране дендрита, према близини у односу на ћелијско тело, могу бити примарне, секундарне и терцијалне. Подручје које покривају сви огранци једног дендрита назива се дендритска зона. Дендрити су по правилу тањи од аксона, а њихов пречник се смањује идући према терминалним гранањима. Код многих неурона, на површини најситнијих дендритских грана налазе се испупчења печуркастог облика, трнолики израштаји, који су прекривени бројним синаптичким завршецима других ћелија. Стога, дендрити са трноликим израштајима представљају главни пријемни регион нервне ћелије. Трнолики израштаји одувек су фасцинирали неуробиологе, од када их је, 1888. године, први пут описао Рамон Кахал. Данас је познато да број дендритских грана и трноликих израштаја зависе од квалитета средине у којој се човек развија, како у детињству, тако и током живота.
Изражене структурне промене на дендритима - неуобичајено дуги и танки дендрити са малим бројем трноликих израштаја - откривени су на неуронима особа која испољавају заостајање у когнитивном развоју.
Имају функцију примања надражаја који долазе од других неурона и њиховом провођењу ка телу нервне ћелије. У цитоплазми дендрита налазе се: бројне микротубуле, мало неурофиламената, актинских филамената највише у пределу дендритских трнића, рибозоми, полирибозоми митохондрије.
Остварују бројне синапсе. Као рецептори, сензитивни завршеци, примају различите врсте осећаја: бол, топлоту, додир, укус, мирис, звук итд.
Аксон
Нервне ћелије по правилу поседују једно нервно влакно или аксон. Изузетак представљају амакрине ћелије мрежњаче, које поред бројних дендрита немају ни један аксон, као и псеудоуниполарни неурони, који поседују један аксон који се на самом почетку грана на два огранка. Дужина аксона код различитих типова неурона, варира од мање од милиметра до преко једног метра, а пречник аксона од 0.3 μm до око 25 μm код човека.
Сам почетак аксона, место где аксон започиње пружајући се од ћелијског тела, нешто је дебљи од остатка аксона и назива се аксонски брежуљак. Код већине аксона, аксонски брежуљак има улогу зоне у којој настају акциони потенцијали, па се назива и иницијални сегмент аксона (изузтетак од овог правила представљају поменути псеудоуниполарни неурони, који имају улогу сензитивних неурона). На самом крају, нервно влакно се грана на већи број протоплазматичних кончића са задебљалим крајевима. То су синаптичка проширења. Аксон, између аксонског брежуљка и синаптичког проширења има константан дијаметар, што је важна одлика аксона, од значаја за његова електрична и надражљива својства. Тај део аксона назива се прави аксон (axon proper). Синаптичко проширење нервног влакна је главни предајни део нервне ћелије, јер тим делом нерва ћелија остварује контакт са другом ћелијом. У синаптичком проширењу налазе се синаптичке везикуле са неуротрансмитером, који посредује у комуникацији нервне ћелије са другим ћелијама. мини|Микротубуле су један од система филамената цитоскелета у еукариотским ћелијама. Цитоскелет микротубула је укључен у транспорт материјала унутар ћелија, који обављају моторни протеини који се крећу по површини микротубула. С обзиром на то да се целокупан генетички материјал и органеле на којима се одвија синтеза протеина налазе у телу неурона, протеинске компоненте које остварују своју улогу у удаљеним деловима аксона, на пример, на његовом дисталном крају, транспортују се до тог места унутарћелијским аксонским транспортом. Уколико се прекине проток материјала од ћелијског тела дуж аксона, део аксона који се налази иза оштећења дегенерише. Аксонски транспорт одвија се захваљујући посебним елементима цитоскелета – микротубулама. Транспорт дуж аксона, од ћелијског тела према синаптичком проширењу назива се антероградни транспорт, док се транспорт у супротном смеру, од синаптичког проширења до ћелијског тела, назива ретроградни транспорт.
Транспорт материјала дуж аксона одвија се и различитом брзином. Примера ради, неке ћелијске компоненте путују брзином од 250 до 400 mm/дан, док се неки материјали транспортују знатно спорије, брзином од око 1 mm/дан. Стога се аксонски транспорт дели на брзи и спори. Брзи аксонски транспорт одвија се и антероградно и ретроградно; многе ћелијске компоненте, на пример митохондрије, путују дуж аксона брзим антероградним транспортом, а истрошене се враћају истом брзином. Спори транспорт одвија само антероградно; наиме, ћелијске компоненте које путују спорим антероградним транспортом никада се не уочавају у ретроградној компоненти транспорта, што значи да када стигну на одредиште и обаве своју функцију, тамо се и разграђују.
Са тела неурона полази са подручја које се назива аксонски брежуљак јер се уочава као благо уздигнуће, блеђе боје које не садржи органеле укључене у процесе синтезе, као што су храпави ендоплазматични ретикулум, Голџијев апарат, полирибозоми. Поред аксонског брежуљка, на аксону је могуће разликовати: колатерале, гране које се одвајају под правим углом бочно у нивоу Ранвијерових чворова; оне се могу гранати тако да свака од огранака ступа у везу са неким другим неуроном; телодендрија (telodendria), гранати завршни део аксона; свака од грана телодендрије представља завршава се синаптичким пупољком. мини|Средином 19. века енглески физиолог Август Валер (1816-1870) показао је да се аксони не могу одржавати у функционом стању, уколико се прекине њихова веза са телом неурона.