Нервная ткань - это
система взаимосвязанных нервных клеток и нейроглии, обеспечивающих
специфические функции восприятия раздражений, возбуждения, выработки импульса и
передачи его. Она является основой строения органов нервной системы,
обеспечивающих регуляцию всех тканей и органов, их интеграцию в организме и
связь с окружающей средой.
Нервные клетки
(нейроны - neuronum, нейроциты)
- основные структурные компоненты нервной ткани, выполняющие специфическую
функцию. Нейроглия (neuroglia) обеспечивает
существование и функционирование нервных клеток, осуществляя опорную,
трофическую, разграничительную, секреторную и защитную функции.
1.
Нейроны
Нейроны,
или нейроциты - специализированные клетки
нервной системы, ответственные за рецепцию, обработку (процессинг) стимулов,
проведение импульса и влияние на другие нейроны, мышечные или секреторные
клетки. Нейроны выделяют нейромедиаторы и другие
вещества, передающие информацию. Нейрон является морфологически и функционально
самостоятельной единицей, но с помощью своих отростков осуществляет синаптический контакт с другими
нейронами, образуя рефлекторные дуги - звенья цепи, из которой
построена нервная система. В зависимости от функции в рефлекторной дуге
различают рецепторные (чувствительные, афферентные), ассоциативные и эфферентные (эффекторные) нейроны. Афферентные нейроны воспринимают
импульс, эфферентные передают его на ткани рабочих органов, побуждая их к
действию, а ассоциативные осуществляют связь между нейронами.
Нейроны отличаются большим разнообразием форм и
размеров. Диаметр тел клеток-зерен коры мозжечка 4-6 мкм, а гигантских
пирамидных нейронов двигательной зоны коры большого мозга - 130-150 мкм. Обычно
нейроны состоят из тела (перикариона)
и отростков: аксона и различного числа ветвящихся
дендритов (рис. 48).
Рис. 48. Нейрон.
1 - дендриты, 2 - перикарион,
3- аксонный холмик, 4 – аксон, 5- шванновская
клетка, 6- ядро шванновской клетки, 7 – перехват Ранвье, 8 – терминали.
По количеству отростков различают
униполярные нейроны, имеющие только аксон (у высших животных и человека
обычно не встречаются), биполярные, имеющие аксон и один
дендрит, и мультиполярные, имеющие
аксон и много дендритов (рис. 49). Иногда среди биполярных нейронов встречается псевдоуниполярный, от тела которого отходит один общий вырост - отросток,
разделяющийся затем на дендрит и аксон. Псевдоуниполярные
нейроны присутствуют в спинальных ганглиях, биполярные - в органах чувств.
Большинство нейронов мультиполярные. Их формы
чрезвычайно разнообразны. Аксон и
его коллатерали оканчиваются, разветвляясь на несколько веточек, называемых телодендронами (telodendron),
последние заканчиваются терминальными утолщениями.
В нейроне различают часть, специализированную на
рецепции стимулов, дендриты и тело - перикарион,
трофическую часть (тело нейрона) и проводящую, передающую импульс (аксон).
Рис. 49. Типы нервных клеток (схема по Т.Н.Радостиной,
Л.С.Румянцевой).
А - униполярный нейрон; Б - псевдоуниполярный
нейрон; В - биполярный нейрон; Г - мультиполярный
нейрон.
соответствии
с высокой активностью метаболизма нейроцитов хроматин
в их ядрах диспергирован. В ядре имеется 1, а иногда 2-3 крупных
ядрышка. Усиление функциональной активности нейронов обычно сопровождается
увеличением объема (и количества) ядрышек.
Дендриты
представляют собой истинные выпячивания тела клетки. Они содержат те же
органеллы, что и тело клетки: глыбки хроматофильной субстанции (гранулярный эндоплазматический ретикулум и полисомы),
митохондрии, большое количество нейротубул
(микротрубочек) и нейрофила-ментов. За счет дендритов
рецепторная поверхность нейрона увеличивается в 1000 и более раз. Так, дендриты
грушевидных нейронов (клеток Пурки-нье) коры мозжечка
увеличивают площадь рецепторной поверхности от 250 мкм2
до 27 000 мкм2, и на поверхности этих клеток обнаруживается до 200
000 синаптических окончаний.
Аксон -
отросток, по которому импульс передается от тела клетки. Он содержит
митохондрии, нейротубулы и нейрофиламенты,
а также агранулярный эндо плазматический (но не
гранулярный) ретикулум.
Ядро нейрона. Подавляющее большинство нейронов человека содержит
одно ядро, расположенное чаще в центре, реже - эксцентрично. Двуядерные и тем
более многоядерные нейроны встречаются крайне редко. Исключение составляют
нейроны некоторых ганглиев вегетативной нервной системы; например, в
предстательной железе и шейке матки иногда встречаются нейроны, содержащие до
15 ядер.
Плазмолемма нейрона обладает способностью генерировать и проводить
импульс. Ее интегральными белками являются белки, функционирующие как
ионно-избирательные каналы, и рецепторные белки, вызывающие реакции нейронов на
специфические стимулы. Ионные каналы могут быть открыты, закрыты или
инактивированы. В покоящемся нейроне мембранный потенциал покоя равен -60-70
мВ. Потенциал покоя создается за счет выведения Na+
из клетки. Большинство Na+- и К+-каналов
при этом закрыты. Переход каналов из закрытого состояния в открытое
регулируется мембранным потенциалом.
Хроматофильная субстанция (тигроид, или тельца Ниссля) – это хорошо развитый гранулярный
эндоплазматический ретикулум; она синтезирует
нейросекреторные белки, интегральные белки плазмолеммы и белки лизосом. Для
аксонов, не имеющих органелл, синтезирующих белок, характерен постоянный ток
цитоплазмы от перикариона к терминалям
со скоростью 1-3 мм в сутки.
Аппарат Гольджи в нейронах хорошо развит. Пузырьки аппарата Гольджи транспортируют белки, синтезированные в гранулярном эндоплазматическом ретикулуме
либо к плазмолемме (интегральные белки), либо в терминали
(нейропептиды, нейросекрет), либо в лизосомы (лизосомальные гидролазы и мембраны лизосом).
Митохондрии обеспечивают энергией такие процессы, как транспорт
ионов и синтез белков. Нейроны нуждаются в постоянном притоке глюкозы и
кислорода с кровью, и прекращение кровоснабжения головного мозга вызывает
потерю сознания.
Лизосомы участвуют в ферментативном расщеплении компонентов
клетки рецепторов и мембран, часть из которых может рециркулировать.
Возрастные изменения нейронов сопровождаются
накоплением липофусцина, разрушением крист
митохондрий. Липофусцин - "пигмент старения" - желто-бурого
цвета липопротеидной природы, представляющий собой остаточные тельца (телолизосомы) с продуктами непереваренных структур.
Из элементов цитоскелета
в цитоплазме нейронов присутствуют нейрофиламенты
диаметром 12 нм и нейротубулы
диаметром 24-27 нм, которые участвуют в поддержании
формы клеток, росте отростков и аксональном транспорте.
Способность синтезировать и секретировать биологически
активные вещества, в частности медиаторы (ацетилхолин, норадреналин, серотонин
и др.), свойственна всем нейроцитам. Однако
существуют нейроциты, специализированные
преимущественно для выполнения этой функции, - секреторные
нейроны, например клетки нейросекреторных ядер гипоталамической области
головного мозга. Секреторные нейроны имеют ряд специфических морфологических
признаков. Это крупные нейроны. Хроматофильная
субстанция преимущественно располагается по периферии тела клеток. В цитоплазме
нейронов и в аксонах находятся различной величины гранулы секрета нейросекрета
(substantia neurosecretoria),
содержащие белок, а в некоторых случаях липиды и полисахариды. Гранулы
нейросекрета выводятся в кровь или мозговую жидкость. Многие секреторные
нейроны имеют ядра неправильной формы, что свидетельствует об их высокой
функциональной активности. Нейросекреты выполняют роль
нейрорегуляторов, участвуя во взаимодействии нервной
и гуморальной систем интеграции.