Глиальные клетки (нейроглия - «нервный клей»). Эти клетки более многочисленны, чем нейроны, составляют около 50\% от объема ЦНС. Они способны к делению в течение всей жизни. По размеру глиальные клетки в 3-4 раза меньше нервных, их число огромно - достигает 14 х 1010, с возрастом увеличивается (число нейронов уменьшается). Тела нейронов, как и их аксоны, окружены глиальными клетками. Глиальные клетки выполняют несколько функций: опорную, защитную, изолирующую, обменную (снабжение нейронов питательными веществами). Микроглиальные клетки способны к фагоцитозу, ритмическому изменению своего объема (период «сокращения» - 1,5 мин, «расслабления» - 4 мин). Циклы изменения объема повторяются через каждые 2-20 ч. Полагают, что пульсация способствует продвижению аксоплазмы в нейронах и влияет на ток межклеточной жидкости. Мембранный потенциал клеток нейроглии составляет 70-90 мВ, однако ПД они не генерируют, генерируют только локальные токи, электротонически распространяющиеся от одной клетки к другой. Процессы возбуждения в нейронах и электрические явления в глиальных клетках, по-видимому, взаимодействуют. Существует два типа: 1) макроглия; 2) микроглия. Клетки макроглии развиваются из эктодермы. Но в отличие от нейронов клетки макроглии: а) делятся в течение всей жизни; б) имеют отростки одного типа; в) не образуют синапсы. Клетки микроглии имеют мезодермальное происхождение. Проникают в нервную ткань вскоре после рождения.
Структурная и функциональная характеристика глиальных клеток.
МАКРОГЛИЯ: имеется 3 типа: 1) астроциты; 2) олигодендроциты; 3) эпедемациты.
Астроциты – опорный аппарат нервной системы. Наиболее распространенный тип глиальных клеток, получили свое название за звездчатую форму. Крупные или мелки клетки с расходящимися в стороны отростками, они присутствуют во всех отделах нервной системы. Имеют светлое овальное ядро и небольшое число органелл. В цитоплазме астроцитов имеется множество глиафилламентов, образованных фибриллярными белками. Встречается 2 вида гиальных астроцитов: протоплазматические и фиброзные астроциты. Протоплазматические астроциты имеют относительно небольшое количество глиафиламентов с короткими толстыми отростками. Их много в сером веществе мозга. Фиброзные астроциты содержат очень много глиафилламентов объединенных в пучки. Имеют тонкие длинные ветвящиеся отростки, расположенные в белом веществе спинного мозга. Существует также не дифференцированные (покоящиеся) астроциты, которые при определенных условиях начинают активно размножаться и превращаться в зрелые фиброзные астроциты. Функции астроцитов: 1) опорная – механическая; 2) реперативная (при повреждение нервной ткани они образуют рубец); 3) участвуют в создании гематоэнцефалического барьера (избирательное проникновение химических веществ из крови в нервную ткань. Барьер очень важен из-за высокой чувствительности нейронов к химическим воздействиям и создается благодаря большой плотности стенок капилляров в нервной ткани к слою астроцитов, которые окружают капилляры); 4) регуляторная функция – астроциты участвуют в регуляции водно-солевого обмена, в частности содержания ионов калия; 5) изоляция рецептивных полей нейронов- то есть связи с другими нейронами. Астроциты играют существенную роль в передачи некоторых сигналов, важных для динамической регуляции синаптических функций. Отдельные астроциты как бы ограничивают определенные участки входных синаптических связей на поверхности нейрона; 6) астроциты участвуют в регуляции активности нейронов. Показано, что астроциты участвуют в синтезе медиаторов и на их поверхности находятся те же рецептивные белки, что и на нейронах. Считают, что астроциты очищают внеклеточные пространства от избытка медиаторов и ионов. А также способствуют устранению химических «помех» для взаимодействий, происходящих на поверхности нейронов. Показано, что после локального повреждение астроциты участвуют в ремонте, убирая омертвевшие кусочки нейрона, что вероятно ограничивает распространение токсических веществ.
Олигодендроциты – обширная группа клеток серого и белого вещества мозга. Они окружают тела нейронов и образуют оболочки аксонов. Олигодендроциты характеризуются более плотной, чем у астроцитов цитоплазмой и хорошо развитой сетью органелл. Их функции: 1) трофическая (питательная); 2) образования оболочек аксонов – важнейшая функция; 3) участвуют в регенерации и дегенерации аксонов.
Эпендимациты образуют эпендиму, выстилающие изнутри центральный канал спинного мозга. Эпендимная глия представлена цилиндрическими или кубовидными клетками. На ранних стадиях онтогенеза эти клетки имеют реснички, которые способствуют проталкиванию спинномозговой жидкости. Позднее реснички утрачиваются и сохраняются только в мозговом водопроводе. Эпендимациты активно участвуют в выделение спинномозговой жидкости, а также секретируют в нее некоторые вещества. Полагают, что в целом клетки макроглии участвуют в поддержании активности нейрона. И частично синтезирует белки и РНК для нейронов.
МИКРОГЛИЯ - это вакоцетарные клетки небольших размеров с короткими ветвящимися отростками и очень плотной цитоплазмой. Они выполняют защитную функцию и способны к амебоидным движениям. При любом воспалительном или дегенеративном процессе, они мгновенно направляются в очаг воспаления и поглощают продукты распада. Образуются из мезодермы.
Нервная система человека содержит не менее триллиона нервных клеток. Около 1013 глиальных клеток и более 1013 синапсов. Это множество по числу элементов превышает даже иммунную систему, образую сложную пространственную структуру, то есть единую сеть с многочисленными связями, как отдельных клеток, так и клеточных ансамблей. То есть головного и спинного мозга, нервов и их периферических контактов, органов чувств. Нервная система регулирует и координирует физиологические процесс на уровне органов, их систем и организма в целом. Хранит информацию (память), перерабатывает и интегрирует следы памяти и сигналы из внешней и внутренней среды организма. Управляет железистыми и мышечными клетками, обеспечивает координацию движений и т.д. применительно к этому гигантскому множеству понятие нервная ткань и нервная система становятся практически равнозначными.