Морфофизиологическая единица нервной системы – триада: нейрон + глиальная клетка + капилляр.
Нервная клетка (нейрон)
Нервная клетка (нейрон) – это структурно-функциональная единица нервной ткани. Мозг человека содержит свыше 100 млрд нервных клеток. Размер нейрона: от 6 до 150 микрон. Нейроны видны в световой микроскоп.
Классификация нейронов.
По форме нейроны делятся на: сферические, звёздчатые, веретена, грушевидные, зернистые, пирамидальные, неправильные, кустистые (клетки Пуркинье).
По количеству отростков: биполярные, псевдоуниполярные, мультиполярные.
По основному медиатору, выделяющемуся в окончаниях аксонов: адренергические, холинергические, серотонинергические и т.д. Смешанные: глицин и ГАМК т.д.
По влиянию: возбуждающие и тормозящие.
По активности: фоново-активные и молчащие, возбуждающиеся только в ответ на раздражение. Фоново-активные различаются на разряжающиеся ритмично, аритмично и пачками импульсов. Интервалы между импульсами в пачке – миллисекунды, между пачками – секунды. Фоново-акивные играют роль в поддержании тонуса ЦНС.
По количеству модальностей воспринимаемой сенсорной информации: моно-, би- и полимодальные нейроны. Бимодальные встречаются во вторичных зонах анализаторов в коре (напр. Нейроны вторичной зоны зрительного анализатора реагируют на световые и звуковые импульсы. Полимодальные – нейроны ассоциативных зон мозга.
Строение нейрона.
Нейрон состоит из тела (сомы) нейрона, одного аксона и одного или нескольких дендритов.
Отростки делятся на:
- миелинизированные (мякотные)
- немиелинизированные (безмякотные)
Миелин – диэлектрик. Благодаря этому веществу электрический импульс в отростке изолирован. Аксоны покрыты миелином. У основания аксона миелина нет – аксонный холмик. Миелин расположен цепочкой отдельных образований (клеток Шванна), между которыми находятся немиелинизированные участки – перехваты Ранвье. В перехватах Ранвье, а также в районе аксонового холмика возможно присоединение другого нейрона.
Нарушение миелиновой оболочки (демиелинизация) вызывается такими болезнями как рассеянный склероз, паралич, поздняя стадия болезни Альцгеймера, детский церебральный паралич.
Оболочка нейрона (клеточная мембрана) образует замкнутое пространство, содержащее протоплазму (цитоплазма + ядро). Цитоплазма состоит из основного вещества (цитозоль и гиалоплазма) и органелл. Гиалоплазма – относительно гомогенная внутренняя среда нейрона. Органеллы заключены в отсеки (компартменты), образуемые внутриклеточными мембранами, обладающими избирательной проницаемостью к отдельным ионам и частицам.
Нейроглия. Глиальные клетки
К мозговому веществу относится глия и капилляры.
Глиальные (от греч. склеивать) клетки более многочисленны, чем нейроны, с возрастом число глиальных клеток увеличивается, а число нейронов уменьшается. Глия составляет около 50% объёма ЦНС и эти клетки способны к делению в течение всей жизни. Глиальные клетки в 3-4 раза меньше нервных. Тела нейронов, как и аксоны окружены глиальными клетками.
Функции глиальных клеток:
- образуют каркас мозга
- основа для нервных клеток
- посредник между нейроном и сосудом, обеспечивает поступление кислорода и вынос из клетки продуктов жизнедеятельности
- защита: образуют миелиновую оболочку, являющуюся диэлектриком. Глия отделяет электрические процессы в аксоне от окружающих тканей.
Классификация нейроглии.
Глиальные клетки бывают 2 типов: микроглия и макроглия. Клетки макроглии представления олигодендроцитами, астроцитами и эпиндимоцитами.
Эпендимные клетки, которые выстилают полости мозговых желудочков. Они способные делиться, в них есть центриоли. Эпендимоциты образуют плотный слой клеточных элементов, выстилающих спинномозговой канал и все желудочки мозга. Эпендимоциты, покрывающие сосудистые сплетения желудочков мозга, кубической формы. У новорожденных они имеют на своей поверхности реснички, которые позднее редуцируются. Основной функцией эпендимоцитов является процесс образования цереброспинальной жидкости и регуляция ее состава.
Астроциты имеют звёздчатую или паукообразную форму. В сером веществе мозга есть протоплазматические асторциты. Их тело – примерно 20 мкм, относительно крупное. В белом веществе располагаются фиброзные (волокнистые) астроциты размером 7-11 мкм. Астроциты располагаются между капиллярами и телом нейрона. Они участвуют в транспорте веществ между кровью и нейронами (метаболический обмен). В основном астроциты формируют ГЭБ. В связи с экологией ГЭБ ослабевает, уменьшается его полупроницаемость. Степень нарушения ГЭБ определяется по содержанию антител на мозговые белки в крови.
Олигодендроциты, мелкие (5-6 мкм), слаборазветвлённые клетки. Они наматываются на нерв и образуют миелиновую оболочку. Также они участвуют в нейрофагии, то есть удалении омертвевших нейронов (поглощают их). Швановские клетки также обхватывают аксон, но только на небольших участках (до 1 мм). Между этими обхватами находятся немиелинизированные участки, то есть, перехваты Ранвье. В ЦНС функции шванновсих клеток выполняет олигодендроглия.
Микроглия — это клетки пришельцы, предполагается, что они имеют промоноцитарное происхождение, то есть из красного костного мозга. Микроглиальные клетки способны к фагоцитозу, ритмическому сокращению своего объём (период сокращения -1,5 мин, расслабления – 4 мин). Циклы изменения объёма повторяются через каждые 2-20 часов. Пульсация способствует продвижению аксоплазмы в нейронах и влияет на ток межклеточной жидкости. Мембранный потенциал клеток нейроглии – 70-90 мВ, однако потенциала действия они не генерируют, а генерируют только локальные токи. Процессы возбуждения нейронов и электрические явления в глиальных клетках взаимодействуют.