Какие функции выполняют клетки нейроглии

Часть вторая – клеточный состав нервной ткани, характеристика нервных и глиальных клеток.

Нервная система

Это совокупность организованных клеток, которая специализируется на проведении через сеть электрохимических сигналов от сенсорных рецепторов к месту образования реакций.

Они бывают двух типов: диффузные и централизованные. В диффузной, обнаруженной у низших беспозвоночных, мозг отсутствует, а нейроны распределены по всему организму по сетчатой ​​схеме. В централизованных системах высших беспозвоночных и позвоночных часть их играет доминирующую роль в обработке информации и регуляции ответов. Эта централизация достигает наивысшей точки у позвоночных животных с хорошо развитым спинным и головным мозгом. Импульсы передаются через волокна, которые составляют периферическую нервную систему.

Микроглия

Микроглиоциты (глиальные макрофаги) — специализированная система макрофагов моноцитарного, а возможно, и нейроэктодермального происхождения. Клетки небольших размеров, с плотной цитоплазмой, высоким содержанием лизосом имеют короткие ветвящиеся отростки (см. рис. 17.3, г). Микроглиоциты подвижны, активно передвигаются по нервной ткани, активируются при воспалительных и дегенеративных заболеваниях нервной системы. Выполняют фагоцитарную функцию, поглощают продукты метаболизма, поврежденные нейроны, волокна и глиоциты. Активированная микроглия способна к переработке и представлению антигенов, продукции медиаторов иммунных реакций, цитокинов.

Что такое нейроглия

Вам будет интересно:Орнитиновый цикл: описание, схема и особенности

Нейроглия — это структура мозга, предназначенная для поддержки функционирования нейронов. Термин происходит от словосочетания «нервный клей». Впервые принцип ее работы был объяснен итальянским биологом Эмилио Лугаро в 1907 году. Он предполагал, что глиальные клетки обмениваются веществами с внеклеточной жидкостью и таким образом осуществляют контроль над нейронной средой. Было доказано, что глюкоза, аминокислоты и ионы — все, что влияет на деятельность нейронов — участвуют в таком обмене. При повышенной активности глиальные клетки могут захватывать и замедлять ионы калия. Таким образом они поддерживают нормальную работу мозга.

Учитывая это, нейроглия превосходит количество нейронов. Она в наличии у беспозвоночных и позвоночных, может отличаться от нейронов отсутствием аксонов и наличием только одного типа процесса. Ее клетки не образуют синапсов и не теряют способности делиться за всю свою жизнь. В то время как нейроны и нейроглии находятся в непосредственной близости друг к другу, между этими составляющими нет прямых связей.

Центральная нервная система

Главный орган нервной системы — головной мозг. Именно там расположены центры всей деятельности нервной системы. Он соединяется с мозгом спинным, образуя основу центральной нервной системы. Любой импульс поступает в ЦНС, обрабатывается, а впоследствии регулируется последующая работа всех систем и органов.

Описание

Образуется центральная нервная система спинным и головным мозгом. ЦНС формируется у человека в эмбриональный период развития. Каждый элемент ЦНС защищён костной тканью, так как и спинной, и головной мозг наделены исключительно важными для жизни функциями.

Читайте также:  18. Рефлексы новорожденных и детей грудного возраста

Головной и спинной мозг заполнены цереброспинальной жидкостью, с помощью которой ведется непосредственная передача импульсов и информации, а также поддерживается гомеостаз.

Низшие и средние отделы центральной нервной системы регулируют деятельность всех систем и органов, отвечают за их взаимодействие, правильное функционирование и целостность.

Строение

В основе строения ЦНС — нейроны и их отростки, отвечающие за действие рефлексов.

Устройство ЦНС:

  1. Средний мозг, несущий ответственность за мышечный тонус и рефлексы.
  2. Продолговатый мозг, ответственный за работу пищеварительной и кровеносной систем, дыхание, психоэмоциональное развитие.
  3. Промежуточный мозг, включающий гипоталамус и таламус. Первый отвечает за метаболизм, эмоции, ощущения и чувства. Второй является сборщиком и анализатором поступающей извне информации.
  4. Мозжечок. Принцип его работы заключается в координации движений, производимых человеком.
  5. Кора и подкорка головного мозга. Деятельность коры направлена на речь, сознание, слух, осмысление информации и регулировку всех психических процессов.
  6. Спинной мозг.

Спиной и головной мозг окружают защитные оболочки:

  • сосудистая (сращенная непосредственно с самим мозгом);
  • твердая (окружает внутреннюю часть черепа и позвоночных костей);
  • паутинная (соединяет две первых, располагаясь под твердой).

Помимо того, защитой для головного мозга служит череп, а для спинного — позвоночный столб.

Строение спинного мозга

Спинной мозг укладывается в позвоночный канал. Длина спинного мозга может достигать 45 см, весит спинной мозг около 30 гр.

Спинной мозг состоит из нескольких отделов:

  • шейного;
  • поясничного;
  • крестцового;
  • грудного.

Примечание

Он имеет важную особенность: одинаковую толщину по всей длине, исключением являются шейный и поясничный участки, которые имеют больший диаметр и отвечают за связь с конечностями.

Заднюю и переднюю поверхность спинного мозга занимают продольные бороздки, центр — спинно-мозговой канал, окруженный нервными клетками серого цвета.

Отдельные части спинного мозга соединяет белое вещество, оно же отвечает за связь с головным мозгом. Головной мозг контролирует деятельность спинного мозга путем регулировки рефлексов.

Строение головного мозга

Расположение головного мозга — в черепно-мозговом отделе, весит орган около 1,3-1,4 кг.

Все пять отделов головного мозга заполняет спинномозговая жидкость, а в стволе, прикрытой полушариями, находятся черепные нервы в количестве двенадцати пар.

Выделяют следующие отделы головного мозга:

  1. Передний, состоящий непосредственно из полушарий и соединяющей части. Каждое полушарие имеет четыре доли (затылочная, височная, теменная, лобная).
  2. Промежуточный, лежащий впереди ножек мозга и включающий в состав коленчатые тела, зрительные бугры, подбугорные, надбугорные области.
  3. Средний, определяемый ножками мозга и четверохолмием.
  4. Задний. Состоит из мозжечка и варолиева мозга.
  5. Продолговатый. Продолжает спинной мозг, обладает схожим строением (продольные борозды, скопление белого и серого вещества, выполняющего роль начального центра черепных нервов).

Нервные узлы (ганглии)

Нервные узлы, или ганглии, это скопления нейронов вне центральной нервной системы. Выделяют чувствительные и вегетативные нервные узлы.

Чувствительные нервные узлы лежат по ходу задних корешков спинного мозга и по ходу черепно-мозговых нервов. Афферентные нейроны в спиральном и вестибулярном ганглии являются биполярными, в остальных чувствительных ганглиях — псевдоуниполярными.

Спинномозговой узел (спинальный ганглий)

Спинномозговой узел имеет веретеновидную форму, окружен капсулой из плотной соединительной ткани. От капсулы в паренхиму узла проникают тонкие прослойки соединительной ткани, в которой расположены кровеносные сосуды.

Читайте также:  Болезнь Пика: причины, клиническая картина, диагностика, лечение

Нейроны спинномозгового узла характеризуются крупным сферическим телом и светлым ядром с хорошо заметным ядрышком. Клетки располагаются группами, преимущественно по периферии органа. Центр спинномозгового узла состоит главным образом из отростков нейронов и тонких прослоек эндоневрия, несущих сосуды. Дендриты нервных клеток идут в составе чувствительной части смешанных спинномозговых нервов на периферию и заканчиваются там рецепторами. Аксоны в совокупности образуют задние корешки, несущие нервные импульсы в спинной мозг или продолговатый мозг.

В спинномозговых узлах высших позвоночных животных и человека биполярные нейроны в процессе созревания становятся псевдоуниполярными. От тела псевдоуниполярного нейрона отходит один отросток, который многократно обвивает клетку и часто образует клубок. Этот отросток разделяется Т-образно на афферентную (дендритную) и эфферентную (аксональную) ветви.

Дендриты и аксоны клеток в узле и за его пределами покрыты миелиновыми оболочками из нейролеммоцитов. Тело каждой нервной клетки в спинномозговом узле окружено слоем уплощенных клеток олигодендроглии, которые здесь называются мантийными глиоцитами, или глиоцитами ганглия, или же клетками-сателлитами. Они расположены вокруг тела нейрона и имеют мелкие округлые ядра. Снаружи глиальная оболочка нейрона покрыта тонковолокнистой соединительнотканной оболочкой. Клетки этой оболочки отличаются овальной формой ядер.

Нейроны спинномозговых узлов содержат такие нейромедиаторы, как ацетилхолин, глутаминовая кислота, вещество P.

Автономные (вегетативные) узлы

Вегетативные нервные узлы располагаются:

  • вдоль позвоночника (паравертебральные ганглии);
  • впереди от позвоночника (превертебральные ганглии);
  • в стенке органов — сердца, бронхов, пищеварительного тракта, мочевого пузыря (интрамуральные ганглии);
  • вблизи поверхности этих органов.

К вегетативным узлам подходят миелиновые преганглионарные волокна, содержащие отростки нейронов центральной нервной системы.

По функциональному признаку и локализации вегетативные нервные узлы разделяют на симпатические и парасимпатические.

Большинство внутренних органов имеет двойную вегетативную иннервацию, т.е. получает постганглионарные волокна от клеток, расположенных как в симпатических, так и в парасимпатических узлах. Реакции, опосредуемые их нейронами, часто имеют противоположную направленность (так, например, симпатическая стимуляция усиливает сердечную деятельность, а парасимпатическая ее тормозит).

Общий план строения вегетативных узлов сходен. Снаружи узел покрыт тонкой соединительнотканной капсулой. Вегетативные узлы содержат мультиполярные нейроны, которые характеризуются неправильной формой, эксцентрично расположенным ядром. Часто встречаются многоядерные и полиплоидные нейроны.

Каждый нейрон и его отростки окружены оболочкой из глиальных клеток-сателлитов — мантийных глиоцитов. Наружная поверхность глиальной оболочки покрыта базальной мембраной, кнаружи от которой расположена тонкая соединительнотканная оболочка.

Интрамуральные нервные узлы внутренних органов и связанные с ними проводящие пути ввиду их высокой автономии, сложности организации и особенностей медиаторного обмена иногда выделяются в самостоятельный метасимпатический отдел вегетативной нервной системы.

В интрамуральных узлах русским гистологом Догелем А.С. описаны нейроны трех типов:

  1. длинноаксонные эфферентные клетки I типа;
  2. равноотросчатые афферентные клетки II типа;
  3. ассоциативные клетки III типа.

Длинноаксонные эфферентные нейроны (клетки Догеля I типа) — многочисленные и крупные нейроны с короткими дендритами и длинным аксоном, который направляется за пределы узла к рабочему органу, где образует двигательные или секреторные окончания.

Равноотросчатые афферентные нейроны (клетки Догеля II типа) имеют длинные дендриты и аксон, уходящий за пределы данного узла в соседние. Эти клетки входят в качестве рецепторного звена в состав местных рефлекторных дуг, которые замыкаются без захода нервного импульса в ЦНС.

Читайте также:  Голова немеет неспроста — причины онемения, симптомы и лечение

Ассоциативные нейроны (клетки Догеля III типа) — это местные вставочные нейроны, соединяющие своими отростками несколько клеток I и II типа.

Нейроны вегетативных нервных ганглиев, как и спинномозговых узлов, имеют эктодермальное происхождение и развиваются из клеток нервного гребня.

Олигодендроциты

Олигодендроциты – особые клетки нейроглии, расположенные в ЦНС беспозвоночных и позвоночных, которые функционируют для производства миелина, то есть изолирующей оболочки на аксонах нервных волокон.

Они подразделяются на межфаскулярные и периневральные, имеют мало цитоплазматических фибрилл и довольно развитый аппарат Гольджи. Их можно отличить от астроцитов благодаря большей плотности, как цитоплазмы, так и ядра, отсутствию фибрилл и гликогена в цитоплазме и большому количеству микротрубочек в отростках.

Межфаскулярные олигодендроциты строятся рядами между нервными волокнами белого вещества ЦНС. В сером веществе расположены периневральные, очень близко к соме нейронов. Глиальные клетки, эквивалентные олигодендроцитам, но расположенные в периферической области нервной системы, называются клетками Шванна.

Тип аксона определяет, произойдет свободная или плотная миелинизация. При плотной олигодендроцит оборачивается, как свернутый лист, вокруг аксона, пока волокно не покрывается несколькими слоями. Между сегментами миелиновой оболочки есть участки, называемые узлами Ранвье, которые важны при передаче нервных импульсов.

Диагностика

Исследование в формате КТ и МРТ позволяет получить представление о расположении в головном мозге очагов глиоза сосудистого или другого генеза. По результатам нейровизуализации судят о масштабе и характере процесса замещения нейронов. Исследование помогает установить первичное заболевание, которое спровоцировало изменение в структуре ткани.

Клиническая картина, представленная томограммой после исследования в формате МР и отражающая наличие единичных супратенториальных очагов глиоза, часто ассоциируется с диагнозом рассеянный склероз или опухоль мозга. Нейровизуализация в большинстве случаев позволяет определить характер глиозных изменений – посттравматический, сосудистый, послеоперационный, воспалительный, связанный с демиелинизирующими процессами в мозговой ткани.

В ходе исследования МРТ головного мозга, очаги глиоза выявляются как участки с гиперинтенсивным сигналом в режиме Т2 и Flair, на томограмме они ярко подсвечены. Нередко выявленные участки не соответствуют морфологическому строению глиальной ткани, что указывает на необходимость дополнительных диагностических исследований. Показана консультация терапевта, невролога, офтальмолога, нейрохирурга.

Диагностировать клеточные изменения мозговой ткани исключительно по жалобам, симптомам невозможно. Инструментальные методы диагностики — помощники в установлении неврологических проблем, в том числе глиальных патологий.

Обязательными методами исследования являются:

  • МРТ.
  • КТ.
  • Рентгенография черепа.
  • Осмотр глазного дна.
  • Электроэнцефалограмма.

Справочно. Лучше всего визуализируются очаги глиоза на МРТ либо КТ-аппаратах.

Эти современные приборы позволяют с высокой точностью выявить сосудистые изменения, опухолевые процессы, патологические участки в белом веществе лобных долей, очаги кровоизлияний, ишемическое поражение.

Другие методы диагностики являются дополнительными и необходимы для установления причины глиоза. Ведь данное состояние не является самостоятельным заболеванием, а лишь его симптомом.

Если глиоз выявлен после проведения КТ или МРТ, имеются жалобы со стороны нервной системы, пациенту следует посетить невролога или нейрохирурга для продолжения углубленного обследования и последующего лечения.