Реферат на тему «Происхождение глиальных элементов в нервной ткани»

Содержание

Введение

1. Нейроглия: функции глиальных клеток нервной ткани

2. Свойства и происхождение глиальных клеток

Заключение

Список литературы

Введение

Нервная ткань (textus nervosus) — это совокупность клеточных элементов, формирующих органы центральной и периферической нервной системы. Эта ткань способна воспринимать раздражения из внешней и внутренней среды, возбуждаться под их влиянием, вырабатывать, проводить и передавать нервные импульсы. Благодаря таким свойствам как возбудимость и проводимость, нервная ткань обеспечивает получение, переработку и хранение информации из внешней и внутренней среды, регуляцию и координацию деятельности всех частей организма. [1]

Основные структурные элементы нервной ткани – клетки нейроны и нейроглия. Нейроны состоят из тела (перикариона) и отростков, среди которых выделяют дендриты и аксон (нейрит). Дендритов может быть множество, аксон всегда один.

Пространство между нейронами заполнено клетками, которые называются нейроглией (глией). По подсчетам глиальных клеток примерно в 5-10 раз больше, чем нейронов. В отличие от нейронов клетки нейроглии делятся в течение всей жизни человека.

Клетки нейроглии выполняют многообразные функции: опорную, трофическую, защитную, изолирующую, секреторную, участвуют в хранении информации, то есть памяти.

Цель работы — рассмотреть более подробно глиальные элементы в нервной ткани и их происхождение.

Нейроглия: функции глиальных клеток нервной ткани

 Нервная ткань – это не только скопление нейронов. Ее также образуют собственно нейроглия и глиальные макрофаги. Только взаимосвязанная работа всех клеточных элементов способна обеспечить полноценную работу головного мозга.

Глиальные клетки находятся в непосредственном контакте с нейронами и другими клеточными элементами (мозговыми оболочками, церебральными сосудами). При этом элементы нейроглии образуют оптимальную для нейронов среду. Подобная система строения служит опорой, питанием и разграничением нервных клеток, а также выполняет секреторные функции.

Количество глиальных структур значительно больше, чем остальных клеток нервной системы (коэффициент глиоцит/нейрон равен 8-10). Нарушение такого соотношения в одну или другую стороны приводит к развитию различных патологий нервной системы. [4]

Нейроглиальная ткань детально описана гистологами Камилло Гольджи и Сантьяго Рамоном-и-Кахалем, за что в 1906 году они получили Нобелевскую премию. Однако сам термин «нейроглия» был впервые введен намного раньше – за 60 лет до этого немецким гистологом Рудольфом Вирховым.

Клетки нейроглии имеют ряд общих черт строения с нейронами. Так, в цитоплазме глиоцитов найден тигроид (вещество Ниссля), глиальные клетки, как и нейроны, имеют отростки. Но глиальные клетки обладают и рядом принципиальных отличий от нервных.

Глиоциты значительно меньше по размеру, чем нейроны (в 3-4 раза), и их в 5-10 раз больше, чем нервных клеток. Отростки глиальных клеток не дифференцированы ни по строению, ни по функциям. Глиальные клетки сохраняют способность к делению в течение всей жизни организма. Благодаря этой особенности именно они являются основой образования опухолей – глиом в нервной системе. Увеличение массы мозга после рождения также идет в первую очередь за счет деления и развития клеток нейроглии.

Как и нейроны, глиальные клетки обладают мембранным потенциалом, но в отличие от нейронов глиоциты не способны к импульсной активности, т.е. их мембранный потенциал относительно стабилен. Правда, он может медленно изменяться при снижении или повышении нейронной активности. Такие колебания мембранного потенциала клеток нейроглии связаны с изменениями химического состава межклеточной среды.

Особенности  происхождения глиальных элементов легли в основу их деления на макроглию (собственно нейроглию) и микроглию.

Макроглия неоднородна в морфо-функциональном отношении. К ней относят следующие типы клеток:

• Эпендимальные;
• Олигодендроциты;
• Астроциты.

При этом каждая из групп также имеет свои виды клеток.

Эпендимальные клетки представлены эпендимоцитами I-го и II-го типов, а также таницитами. Располагаются они в один слой, образуют выстилку мягкой мозговой оболочки (I тип), внутренней поверхности желудочков, цереброспинального канала (II тип) и дно третьего желудочка (танициты). Такое строение обеспечивает выполнение барьерной функции.

Олигодендроциты представлены в центральной и в периферической нервной системе. Макроглия наиболее многочисленно представлена именно этими клетками. Виды олигодендроцитов:

• Центральные глиоциты;
• Сателиты;
• Леммоциты. [3]

Астроциты – нейроглиальные элементы звездчатой формы с многочисленными отростками. К их особенности относят то, что они представлены только в центральной нервной системе как в белом веществе (протоплазматическая астроглия), так и в сером (волокнистая астроглия).

В понятие «нейроглия» также входят микроглиальные клетки или глиальные макрофаги. Они имеют отличное от макроглии не только строение, но и происхождение. Эти особые виды многоотросчатых клеток разбросаны по всему веществу головного мозга и имеют способность к фагоцитозу (такой особенностью обладает и ряд других нейроглиальных элементов). Основная роль глиальных макрофагов состоит в защите церебральных структур от патологических агентов.

Свойства и происхождение глиальных клеток

Во всех органах человеческого тела, кроме мозга, функционирующие клетки удерживаются вместе межклеточным веществом соединительной ткани. В нервной системе эту роль выполняет глия ( от греч. глия-клей), клетки которой образуются из общих с нейронами предшественниц на раннем этапе развития мозга. Глия создает опору для нейронов, объединяет отдельные элементы нервной системы, но, в то же время, изолируют друг от друга разные группы нейронов, а также большую часть их аксонов. Тем она формирует структуру мозга. Численность клеток глии превышает нейронов в мозгу приблизительно в 10 раз. Эти клетки отличаются друг от друга по внешнему виду и по выполняемой функции. [6]

Самым распространенными среди клеток глии являются астроциты, например, в мозолистом теле они составляют 1/4 всех клеток глии. У астроцита неправельной, звездчатой формы тело с многочисленными и относительно длинными отростками, один из которых направлены к нейронам, а другие- к кровеносным капиллярам. Эти отростки расширяются на концах, образуя т. н. астроцитарную ножку. На поверхности капилляра отростки соседних астроцитов плотно смыкаются друг с другом и практически полностью обвертывают кровеносный сосуд. Подобная изоляция сосуда является одним из способов формирования гематонцефалического барьера- границы между кровью и нервной тканью, закрытой для многих находящихся в крови веществ.

Другие отростки астроцита почти целиком обертывают тела нейронов. Если нейрон возбуждается длительно, вокруг него повышается концентрация ионов калия, а это может уменьшить возбудимость соседних нейронов. Астроциты предупреждают такую возможность, поглощая излишки калия, тем самым они выполняют функцию буфера. Некоторые клетки глии при этом деполяризуются, а поскольку они связаны между собой щелевыми контактами, между деполяризованными и находящимися в покое клетками возникает ток. Это, однако, не приводит к возбуждению, так как в мембране клеток глии очень мало потенциалзависимых каналов для натрия и калия. Не смотря на, что повышение концентрации ионов калия у астроцитов изменяет некоторые их свойства, в настоящее время нет достаточных оснований считать их прямыми участниками переноса нервных импульсов. [5]

Особую роль клетки глии выполняют, по-видимому, во время развития мозга. Некоторые их разновидности регулируют направление перемищения нейронов в определенные регионы растущего мозга, а также напровление роста аксонов. Другие клетки глии возможно участвуют в питании нервных клеток путем регуляции кровотока, а тем самым транспорта глюкозы и кислорода.

Глиальные клетки обладают рядом отличительных характеристик. Такие особенности образуют уникальные для работы нейронов условия. Глиоциты способны к делению, но не в состоянии самостоятельно воспроизводить и осуществлять передачу нервного импульса. Мембранный потенциал глий существенно выше, чем тот же показатель нейронов. Это определяется концентрацией катионов калия в цитоплазме (для других ионов глиальные клетки имеют низкую проницаемость). При воздействии раздражителей клетки глии способны отвечать лишь медленноволновыми (градуальными) изменениями уровня мембранного потенциала, тогда как при нейронном ответе типичны локальные спайки.

Для полноценной работы нервной системы в целом необходима слаженная работа как глии, так и нейронов. Глиоциты, точно также как сосуды и оболочки, формируют строму ткани головного и спинного мозга. Кроме того, глиальные элементы часто обеспечивают специфичность нейронов. Особенности строения и биохимии нейроглии обуславливают выполняемые ею функции: Опорная; Трофическая; Разграничительная; Секреторная; Защитная; Репаративная (астроглия) Обеспечение интегративных церебральных функций (формирование условных рефлексов и доминанты); Формирование гематоэнцефалического барьера; Обеспечение гомеостаза; Образование миелина.

В ответ на воздействие различных патологических агентов клетки нейроглии реагируют обратимыми или необратимыми дистрофическими реакциями. Патоморфологические изменения глиоцитарной ткани могут проявляться в виде: Отека и набухания; Гипертрофии или атрофии; Гиперплазии; Амебоидного перерождения; Гомогенезирующего метаморфоза; Клазматодендроза; Инволюции. [2]

Такое нарушение в морфологии, меняющее само клеточное строение, можно встретить при гистологическом исследовании церебральных структур пациентов с рядом серьезных заболеваний – опухолями головного мозга, боковым амиотрофическим склерозом, болезнью Альцгеймера, расстройствами аутистическаго спектра, биполярным расстройством.

При морфологическом исследовании головного мозга Альберта Эйнштейна было обнаружено повышенное количество клеток глии. Это подтвердило заключения ученых об участии глиальных структур в формировании процессов мышления.

Долгое время при изучении работы нервной системы нейроглиальным элементам отводили лишь вспомогательное второстепенное значение. В современной неврологии ее рассматривают как основной элемент нервной ткани. Патологические изменения глиальных структур способны спровоцировать развитие ряда тяжелых нейродегенеративных заболеваний. 

Заключение

Итак, глиальные клетки имеют различное происхождение. В зависимости от того, какие клетки явились предшественниками нейроглиальных элементов, выделяют макро- и микроглию.

Макроглия развивается из эктодермы (наружного эмбрионального листка), т.е. имеет общих с нейронами предшественников. Микроглиальные макрофаги имеют мезодермальное происхождение (из среднего зародышевого листка).

По сути элементы микроглии формируются из структур крови (эритромиелоидов, примитивных макрофагов и других клеток гемоцитарного ростка), заселяющие мозг на ранних этапах эмбриогенеза. В последующем число церебральных макрофагов поддерживается в результате пролиферации.

Список литературы

1. Костюк П. Г. «Структура и функция биологических мембран» М., «Наука» 2015 г.
2. Машковский М.Д. Лекарственные средства. М., Медицина, 2018.
3. Недоспасов В.О. «Физиология ЦНС» М.: ООО УМК «Психология» 2012 г.
4. Физиология человека. Под ред. Р.Шмидта и Г.Тевса. М., Мир, 2016. Т. 1, 2.
5. Хухо Ф. Нейрохимия. М. Мир, 2010.
6. Шульговский В.В. Физиология центральной нервной системы. Изд. МГУ, 2017.