У деяких нервових клітках оболонка складається з декількох мембран, що помітно варіюють по діаметру. Всередині ядра, крім гранул кариоплазми, знаходиться ядришко, діаметр якого досягає 0,5-1 мкм. Ядришко містить рибонуклеиновую (РНК) і дезоксирибонуклеиновую (ДНК) кислоти. На електронно-мікроскопічних знімках речовина ядришка має вигляд складної комірчастої мережі без якої-небудь зовнішньої мембрани. Деякі дослідники спостерігали тісний зв'язок між речовиною ядришка і кариоплазмой. Показано також, що між кариоплазмой і цитоплазмой нервової клітки відбувається обмін нуклеопротеидами. У ядрах рухових кліток ДНК розташовується у вигляді дрібних зерняток, дифузно розподілених по всій масі кариоплазми. Нарівні з цим є від двох до десяти зерняток, що дають більш інтенсивне забарвлення на ДНК, і декілька перинуклеарних зерняток. У ядрах чутливих нейронів спинномозгових вузлів зерна хроматина розташовані більш рихлий і виділяються тільки 2-3 перинуклеарних зернятка. У ядрах центральних переключательних нейронів ДНК міститься в малих кількостях.

Таким чином, ядро нервової клеткиявляется центральним мембранним елементом нейрона, вмісним прозорий ядерний сік (кариоплазму), в якому знаходяться рибонуклеопротеид і ядришко, вмісне рибонуклеиновую і дезоксирибонуклеиновую кислоти.

Гистохимические і електронно-мікроскопічні дослідження показали, що структура органоидов визначається їх хімічним складом і функціональним значенням в комплексних обмінних процесах.

Речовина Ніссля (тигроид) є специфічним органоидом нервової клітки. Тигроид на препаратах, забарвлених основними барвниками (метиленовий синій, тионин, галлоцианин, крезилвиолетт, пиронин), спостерігається у вигляді хромофильной зернистости з певною орієнтацією. Тигроид виявляється прижиттєвий за допомогою фазової-констрастної мікроскопії. Розподіл тигроида в нервовій клітці має ряд характерних особливостей в різних відділах нервової системи. Великі відмінності по даній ознаці є, наприклад, між клітками коркових зон зорового і рухового аналізаторів. Л. Ольшевському вдалося на основі аналізу топографії і вмісту тигроида в нервовій клітці виділити деякі ядра ретикулярной формації, що важко диференціюються. Як правило, у великих нейронах тигроид міститься у великих кількостях і більш рівномірно розподілений всередині тіла клітки, на відміну від нервової клітки менших розмірів. Глибки тигроида проникають і у відходячий від клітки дендрити. Гистохимические дослідження показали, що тигроид є нуклеопротеидом. Дослідження тигроида способом заморожування і висушування під вакуумом виявило, що глибки розподіляються в цитоплазме нервової клітки нерівномірно. Дослідження з рибонуклеазой виявили, що до складу нисслевской субстанції входить РНК. Обробка зрізів цим ферментом робить глибки несприйнятливими до забарвлення основними барвниками. Однак основа глибок при цьому зберігається. У їх склад входить принаймні два вигляду білків: один з них має лужну реакцію і багатий аргинином і гистидином, інший же володіє нейтральною або кислою реакцією і містить ароматичні амінокислоти.

У онтогенезе появу тигроида в диференційованій формі співпадає за часом з включенням нейрона в функціональну систему і тому відбувається в різних відділах нервової системи в різні терміни.

Нейрофибриллиявляются другим важливим компонентом цитоплазми нервової клітки і добре виявляються різними методами: импрегнацией сріблом, а також прижиттєвим забарвленням метиленовим синім. Вони були виявлені в нервовій клітці не тільки хребетних, але і безхребетних. Під мікроскопом вони являють собою тонку мережу, в петлях якої лежать зерна тигроида. При розгляді в електронний мікроскоп в тілі нервової клітки, як правило, можна виявити микротрубочки (діаметром 20-30 нм), нейрофиламенти (10 нм) і микрофиламенти (5 нм). У основі хімічної структури нейрофибрилл лежать білки. Наявність микротрубочек і нейрофиламентов в аксонах і дендритах дозволила передбачити, що вони беруть участь в транспортуванні різних речовин, що знаходить підтвердження в ряді біохімічних досліджень. Микрофиламенти рясніють в зростаючих нервових паростках, їх багато також в нейроглії. Вважають, що микрофиламенти беруть участь в управлінні рухом клітинної мембрани і належної цитоплазми. Деякі автори вважають також, що нейрофибрилли є основним субстрат для проведення нервових збуджень з участю в цьому процесі мембранних поверхонь тіла клітки і її паростків, інші ж відносять нейрофибрилли до опорного апарату. Специфічність нейрофибрилл для нервової клітки зазнає деякими дослідниками сумніву, оскільки подібні нитки виявлені на електроннограммах кліток самих різноманітних тканин.

Митохондриинервной клітки мають зернисту, палочковидную або ниткоподібну форму. Їх кількість варіює в тілі нервової клітки в дуже великих межах. Особливо багато їх на місці виходу аксона з нервової клітки (аксонний конус або горбик) і в області синапсов. Гистохимические дослідження показали, що в митохондриях нервової клітки є рибонуклеопротеиди, зміст яких міняється в залежності від стану клітки. У них встановлена локалізація різних ферментних систем, зокрема, окислювальних ферментів - сукцинатдегидрогеназа і цитохромоксидази, активність яких зростає під час збудження нервової клітки і падає при її стомленні. Нарівні з цими ферментами в митохондриях нервової клітки виявляються також деякі неспецифічні ферменти, наприклад, кисла фосфатаза. Під електронним мікроскопом внутрішня структура представляється вельми складною. Кожна митохондрия має зовнішню двійчасту мембрану, від якої в просвіт митохондрії відійде ряд гребінців, що ділять її порожнину на тому, що відсікав. У останніх роботах показано, що ці гребінці (кристи) є місцем локалізації названих вище ферментних систем. Митохондрії нервової клітки різко міняють свою форму в залежності від того, чи локалізовані вони в тілі або в її паростках. У тілі клітки кристи митохондрії мають перпендикулярне або косе розташування відносно довгої їх осі; в дендритах же кристи розташовуються паралельно довгій осі митохондрії. У аксонах митохондрії досягають надзвичайної довжини (до 10 мікрон) і іноді мають складну гілкувату форму.

Включення. У нервовій клітці часто виявляються пігментні гранули. Темно-коричневі або чорні гранули меланина постійно зустрічаються в нервовій клітці деяких відділів ЦНС (середній мозок - чорна субстанція, довгастий мозок - locus coeruleus, дорсальное ядро блукаючого нерва, а також міжхребетні і симпатичні вузли). Значення цих пігментних освіт поки неясне. У нервовій клітці часто зустрічаються також жовті гранули липофусцина, що є продуктом нормальної життєдіяльності нервової клітки. Кількість липофусцина збільшується з віком. Накопичення жиру в нервовій клітці може бути результатом як нормального, так і патологічного обміну. Гликоген виявляється в багатьох нервових клітках. Показано, що в цитоплазме ряду великих нейронів, особливо рухових, міститься гликоген, кількість якого міняється в залежності від функціонального стану нервової клітки. За деякими даними, гликоген пов'язаний з тигроидом. Гликоген виявлений також в нервових закінченнях в області синапсов.

Железосодержащие гранули виявлені в нервовій клітці чорної субстанції, блідої кулі і деяких інших освіт ЦНС. З віком кількість железосодержащих гранул зростає. При прижиттєвому впливі на нервові клітки основних або кислих барвників відбувається, як і в інших клітках організму, їх відкладення у вигляді гранул в області апарату Гольджі, що можна розглядати як захисне пристосування нервової клітки.