Нейроглиальные клетки ЦНС. Клетки нейроглии

Что такое нейроглия

Совокупность глиальных клеток называется нейроглией. Это особые клеточные популяции, которые находятся в центральной нервной системе и на периферии. Они поддерживают форму головного и спинного мозга, а также снабжают его питательными веществами. Известно, что в центральной нервной системе из-за наличия гематоэнцефалического барьера нет иммунных реакций.

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.

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.

Нейроглия ответственна за контроль человеческого поведения. Некоторые ее клетки располагаются в гипоталамусе и контролируют аппетит, сердечные ритмы, циклы сна.

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.

Иммунная защита мозга

Мозг, где протекает множество биохимических реакций, а значит, образуется масса иммуногенных веществ, должен быть защищен от гуморального иммунитета. Важно понимать, что нейрональная ткань мозга очень чувствительна к повреждениям, после которых нейроны восстанавливаются лишь частично. Значит, появление места в центральной нервной системе, где будет проходить местная иммунная реакция, повлечет и гибель некоторых окружающих клеток либо демиелинизацию отростков нейронов.

На периферии тела это повреждение соматических клеток вскоре заполнится вновь образованными. А в мозге восстановить функцию потерянного нейрона невозможно. И именно нейроглия ограничивает головной мозг от контакта с иммунной системой, для которой центральная нервная система – это огромнейшее количество чужеродных антигенов.

Читайте также:  Промежуточный мозг: основные функции и строение

Классификация глиальных клеток

Глиальные клетки делятся на два вида в зависимости от морфологии и происхождения. Выделяют клетки микроглии и макроглии. Первый вид клеток берет свое начало от мезодермального листка. Это мелкие клетки с многочисленными отростками, способные фагоцитировать твердые вещества. Макроглия – это производное эктодермы.

Эпендимальная глиальная клетка

Эпендимальные глиальные клетки встречаются в специфических участках центральной нервной системы. Они образуют эндотелиальную выстилку мозговых желудочков и центрального спинномозгового канала. Свое начало в эмбриогенезе они берут из эктодермы, а потому представляют собой особый вид нейроэпителия. Он многослойный и выполняет ряд функций:

  • опорная: составляет механический каркас желудочков, который также поддерживается за счет гидростатического давления ликвора;
  • секреторная: выделяет в ликвор некоторые химические вещества;
  • разграничительная: отделяет мозговое вещество от ликвора.

Подобные всем другим клеткам нейроглии, они создаются нейроэктодермой. Эти единицы нервной системы образуют эпителиальную выстилку полостей желудочков в головном мозге и центральном канале в спинном мозге. Также они формируют эпителиальный слой, защищающий сеть кровеносных сосудов, расположенных в стенке боковых желудочков полушарий головного мозга.

Астроциты

Астроциты – это глиальные клетки мозга, что выступают в качестве «утилизатора» недееспособных митохондрий, которые продуцируются нейронами. Астроциты не просто устраняют их, а заменяют собственными образованиями.

Существует их разделение на протоплазматические и волокнистые. Волокнистые глиальные клетки распространены в белом веществе ЦНС среди миелинизированных нервных волокон. Они характеризуются наличием многочисленных фибрилл в цитоплазме. Основные отростки расходятся в радиальном направлении (отсюда и название астроцита, что означает «звездообразная ячейка»).

В отличие от волокнистых, протоплазматические преобладают в сером веществе ЦНС. Они содержат меньше фибрилл и органелл внутри своей цитоплазмы. Их отростки вступают в контакт с капиллярами, как и отростки волокнистых.

Считается, что система работы астроцитов связана с действием нейромедиаторов, таких как глутамат и гамма-аминомасляная кислота (ГАМК). Они выступают в качестве хранилища для последних.

Астроциты – это глиальные клетки мозга, которые составляют мозговое вещество. Они имеют звездчатую форму и отличаются небольшими размерами, хотя они больше, чем клетки микроглии. При этом существует всего два типа астроцитов: волокнистый и протоплазматический. Первый вид клеток расположен в белом и сером веществе головного мозга, хотя их значительно больше в белом.

Это значит, что они наиболее распространены в тех участках, где есть значительное число нейрональных миелинизированных отростков. Протоплазматические астроциты – это также глиальные клетки: встречаются в белом и сером веществе мозга, но их значительно больше в сером. Значит, их функцией является создание опоры для тел нейронов и структурная организация гематоэнцефалического барьера.

Виды эпендимоцитов

Среди эпендимоцитов есть и свои виды. Это эпендимоциты 1-го и 2-го порядка, а также танициты. Первые образуют начальный (базальный) слой эпендимальной оболочки, а эпендимоциты лежат вторым слоем над ними. Важно, что эпендимальная глиальная клетка 1-го порядка участвует в образовании гематоглифического барьера (между кровью и внутренней средой желудочков).

Читайте также:  Мышечная невралгия грудной клетки лечение

Они находятся в латеральных участках дна 3-го мозгового желудочка. Имея микроворсинки на апикальной стороне и один отросток на базальной, они могут передавать информацию нейронам о составе ликворной жидкости. При этом сам ликвор через небольшие многочисленные щелевидные отверстия между эпендимоцитами 1-го и 2-го порядка может попадать непосредственно к нейронам.

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.

Олигодендроциты – это типы глиальных клеток, которые окружают нейрон и его отростки. Они встречаются как в центральной нервной системе, так и рядом с периферическими смешанными и вегетативными нервами. Сами олигодендроциты представляют собой полигональные клетки, оснащенные 1-5 отростками. Ими они сцепляются между собой, изолируя нейрон от внутренней среды организма и обеспечивая условия для нервного проведения и генерации импульсов. Существует три вида олигодендроцитов, которые различаются по морфологии:

  • центральная клетка, расположенная около тела мозгового нейрона;
  • сателитная клетка, окружающая тело нейрона в периферическом ганглии;
  • шванновская клетка, охватывающая нейрональный отросток и образующая его миелиновую оболочку.

Олигодендроцитарные глиальные клетки встречаются как в головном и спинном мозге, так и в периферических нервах. Причем пока неизвестно, чем отличается сателитная клетка от центральной. Учитывая, что генетический материал у всех клеток организма, кроме половых, одинаков, то, вероятно, эти олигодендроциты могут взаимно заменять друг друга. Функции олигодендроцитов следующие:

  • опорная;
  • изолирующая;
  • разделительная;
  • трофическая.
Читайте также:  Нервная система организма - Нейрон - Тигроидное вещество

Микроглия

Микроглиальные клетки – это последний вид нейроглии. Однако в отличие от всех других клеток центральной нервной системы они имеют мезодермальное происхождение и представляют собой особые типы моноцитов. Их предшественниками являются стволовые кровяные клетки. Из-за особенностей строения нейронов и их отростков за иммунные реакции в центральной нервной системе отвечают как раз глиальные клетки. И их функции практически аналогичны таковым у тканевых макрофагов. Они ответственны за фагоцитоз и распознавание и презентацию антигена.

Микроглия содержит особые виды глиальных клеток, которые имеют рецепторы кластеров дифференцировки, что подтверждает их костномозговое происхождение и реализацию иммунных функций в ЦНС. Также они ответственны за развитие демиелинизирующих заболеваний, болезни Альцгеймера и синдрома Паркинсона. Однако сама клетка – это лишь способ реализации патологического процесса. Потому, вероятно, когда удастся найти механизм активации микроглии, будут пресечены процессы развития данных болезней.

Микроглиальные клетки находятся в ЦНС беспозвоночных и позвоночных животных, и выполняют роль иммунных клеток. Впервые они были идентифицированы гистологическим окрашиванием карбонатом серебра между 1919 и 1921 годами испанским нейроанатомом Пио дель Рио-Хортега. Этот ученый был учеником знаменитого гистолога Рамона-и-Кахаля, который известен своими первыми исследованиями нейронов в качестве основных единиц нервной ткани.

Как предполагает название, клетки микроглии малы. На протяжении многих лет их функция оставалась неясной. Однако сегодня известно, что они опосредуют иммунные реакции в ЦНС, действуя как макрофаги, вычищая клеточный мусор и мертвые нейроны из нервной ткани благодаря процессу фагоцитоза.

Эмбриональное происхождение микроглии отличается от других типов глиальных клеток. В то время как другие образуются в нейроэктодерме, создающей нейроны, микроглия происходит из эмбриональной мезодермы, которая формирует клетки иммунной и кровеносной системы. В развивающихся зрелых организмах она также может быть получена из лейкоцитов, которые циркулируют в крови и перемещаются в центральную нервную систему.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *