Нейроглия: классификация и функции

Размещено на http://www.allbest.ru/

СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра анатомии и физиологии

Реферат по дисциплине

основы нейробиологи

«Нейроглия. Классификация и функции»

Выполнила: студентка 3 курса,

биологического факультета,

Института Живых Систем

Стрельник Александра Дмитриевна

Проверил: доктор биологических наук,

профессор Беляев Николай Георгиевич

Ставрополь, 2015

План

Введение

1. Общие представления о нейроглие 4

2. Классификация клеток глии

2.1 Макроглия и ее виды

2.2 Микроглия

2.3 Другие глиальные структуры

Заключение

Список литературы

Введение

Головной мозг человека состоит из сотен миллиардов клеток, причем нервные клетки (нейроны) не составляют большинство. Большая часть объема нервной ткани (до 9/10 в некоторых областях мозга) занята клетками глии (от греч. склеивать). Дело в том, что нейрон выполняет в нашем организме гигантскую очень тонкую и трудную работу, для чего необходимо освободить такую клетку от будничной деятельности, связанной с питанием, удалением шлаков, защитой от механических повреждений и т.д. - это обеспечивается другими, обслуживающими клетками, т.е. клетками глии.

Клетки глии впервые были описаны в 1846 г. Р. Вирховым, который и дал им это название, подразумевая под ним вещество, склеивающее нервную ткань.

Цель данного реферата ознакомиться с имеющимися данными о нейроглие и систематизировать полученную информацию.

При составлении реферата использовалась научная литература, информация о современных исследованиях нейроглии, а также были использованы интернет-источники.

1. Общие представления о нейроглии

Известно, что нейрон выполняет в нашем организме гигантскую очень тонкую и трудную работу, для чего необходимо освободить такую клетку от будничной деятельности, связанной с питанием, удалением шлаков, защитой от механических повреждений и т.д. Выполнение этих задач обеспечивается другими, обслуживающими клетками, т.е. клетками глии. Совокупность таких клеток называется нейроглией.

Нейроглия - это обширная разнородная группа клеток нервной ткани, обеспечивающая деятельность нейронов и выполняющая опорную, трофическую, разграничительную, барьерную, защитную и секреторную функции. Без нейроглии нейроны не могут существовать и функционировать.

На протяжении всей жизни человека клетки глии взаимодействуют с нейронами во всех отделах нервной системы. Взаимоотношения между ними складываются с раннего эмбриогенеза нервной ткани. На первом этапе развития глиальные клетки вытягивают свои отростки перпендикулярно к плоскости зоны размножения и поэтому называются радиальными глиальными клетками. Нейрон обхватывает своим телом отросток глиальной клетки и медленно, как бы взбирается по нему, все более удаляясь от места своего первоначального возникновения к месту окончательного расположения. глия клетка астроцит

Происхождение термина нейроглия (от греч. neuron - нерв и glia - клей) связанно с первоначальным представлением о наличии некоего вещества, заполняющего пространство между нейронами и нервными волокнами и связывающего их воедино наподобие клея. Нейроглия была открыта в 1846 году немецким ученым Р. Вирховым. Он назвал ее промежуточным веществом, содержащим веретенообразные и звездчатые клетки, трудно отличимые от мелких нейронов. Он же впервые увидел, что нейроглия отделяет нервную ткань от кровеносного русла.

Глиальные клетки по размерам в 3-4 раза меньше, чем нейроны. В мозге человека содержание глиоцитов в 5-10 раз превышает число нейронов, причем все клетки занимают около половины объема мозга. Соотношение между числом глиоцитов и нейронов у человека выше, чем у животных. Это означает, что в ходе эволюции количество глиальных клеток в нервной системе увеличилось более значительно, чем число нейронов.

В отличие от нейронов, глиоциты взрослого человека способны к делению. В поврежденных участках мозга они размножаются, заполняя дефекты и образуя глиальный рубец. С возрастом у человека число нейронов в мозге уменьшается, а число глиальных клеток увеличивается.

От периода эмбрионального развития и до глубокой старости нейроны и глия ведут весьма оживлённый диалог. Глия влияет на образование синапсов и помогает мозгу определять, какие нервные связи усиливаются или ослабевают с течением времени (эти изменения напрямую связаны с процессами общения и долгосрочной памяти). Последние исследования показали, что глиальные клетки общаются и друг с другом, влияя на деятельность мозга в целом. Нейробиологи с большой осторожностью наделяют глию новыми полномочиями. Однако можно вообразить, какое волнение они испытывают при мысли о том, что большая часть нашего мозга почти не изучена и, следовательно, может ещё раскрыть множество тайн.

2. Классификация клеток глии

Нейроглию подразделяют на макроглию, микроглию. Кроме того, к глиальным структурам, находящимся в составе периферической нервной системе, относят клетки-сателлиты, или мантийные клетки, расположенные в спинальных, черепно-мозговых и вегетативных ганглиях, а также леммоциты, или шванновские клеки.

Данные типы нейроглии имеют еще более подробную классификацию, которая будет описана далее.

2.1 Макроглия и ее виды

Макроглия в эмбриональном периоде, подобно нейронам, развивается из эктодермы. Макроглия подразделяется на астроцитарную, олигодендроцитарную и эпиндимоцитарную глию. Основу этих видов макроглии составляют, соответственно, астроциты, олигодендроциты и эпиндимоциты.

Астроциты - это многоотростчатые (звездчатые), самые крупные формы глиоцитов. На их долю приходится около 40% от всех глиоцитов. Они встречаются во всех отделах центральной нервной системы, но их количество различно: в коре больших полушарий их содержится 61,5%, в мозолистом теле - 54%, в стволе мозга - 33%.

Астроциты делятся на две подгруппы - протоплазматические и волокнистые, или фиброзные. Протоплазматические астроциты встречаются преимущественно в сером веществе центральной нервной системы. Для них характерны многочисленные ответвления коротких, толстых отростков. Волокнистые астроциты располагаются в основном в белом веществе центральной нервной системы. От них отходят длинные, тонкие, незначительно ветвящиеся отростки.

Астроциты выполняют четыре основные функции -

· Опорную (поддерживают нейроны. Эту функцию позволяет выполнять наличие плотных пучков микротрубочек в их цитоплазме);

· Разграничительную (транспортную и барьерную) (разделяют нейроны своими телами на группы (компартменты);

· Метаболическую (регуляторную) - регулирование состава межклеточной жидкости, запас питательных веществ (гликоген). Астроциты также обеспечивают перемещение веществ от стенки капилляра до плазматической мембраны нейронов;

· Защитную (имунную и репаративную) при повреждении нервной ткани, например, при инсульте, астроциты могут преобразовываться в нейрон.

Кроме того, астроциты выполняют функцию участия в росте нервной ткани: астроциты способны выделять вещества, распределение которых задает направление роста нейронов в период эмбрионального развития.

Также астроциты регулируют синаптическую передачу сигнала. Аксон передаёт нервный сигнал на постсинаптическую мембрану за счёт выброса нейротрансмиттера. Кроме того, аксон высвобождает АТФ. Эти соединения вызывают перемещение кальция внутрь астроцитов, что побуждает их вступить в общение друг с другом за счёт высвобождения собственного АТФ.

Олигодендроциты - это обширная группа разнообразных нервных клеток с короткими немногочисленными отростками. Олигодендроцитов в коре больших полушарий содержится 29%, в мозолистом теле - 40%, в стволе головного мозга - 62%. Они встречаются в белом и сером веществе центральной нервной системы. Белое вещество является местом преимущественной локализации. Там они располагаются рядами, в плотную к проходящим здесь нервным волокнам. В сером веществе они располагаются вдоль миелинизированных нервных волокон и вокруг тел нейронов, образуя с ними тесный контакт. Таким образом, олигодендроциты окружают тела нейронов, а также водят в состав нервных волокон и нервных окончаний. В целом, олигодендроциты изолируют эти образования от соседних структур и тем самым способствуют проведению возбуждения.

Их подразделяют на крупные (светлые), мелкие (темные) и промежуточные (по величине и плотности). Оказалось, что это разные стадии развития олигодендроцитов.

Неделящиеся светлые олигодендроциты образуются в результате митотического деления олигодендробластов. Через несколько недель они превращаются в промежуточные и затем еще через некоторое время - в темные. Поэтому у взрослого организма встречаются, в основном, лишь темные олигодендроциты. Объем темного олигодендроцита составляет лишь 1/4 светлого. После окончания роста организма митотическое деление олигодендробластов резко замедляется, но не прекращается полностью. Следовательно, популяция олигодендроцитов может, хотя и медленно, обновляться и у взрослого.

Олигодендроциты выполняют 2 основные функции:

· Образование миелина как компонента изолирующей оболочки у нервных волокон в центральной нервной системе, что обеспечивает сальтоторное перемещение нервного импульса по волокну;

· Трофическую, включающую участие в регуляции метаболизма нейронов.

Эпиндимоциты образуют эпиндимную глию, или эпендиму. Эпендима - это однослойная выстилка полостей желудочков мозга и центрального канала спинного мозга, состоящая из эпендимоцитов, которые представляют собой эпителиоподобные клетки кубической или цилиндрической формы. Эпендимоциты выполняют в центральной нервной системе опорную, разграничительную и секреторную функции. Тела эпендимоцитов вытянуты, на свободном конце -- реснички (теряемые во многих отделах мозга после рождения особи). Биение ресничек способствует циркуляции спинномозговой жидкости. Между соседними клетками имеются щелевидные соединения и пояски сплетения, но плотные соединения отсутствуют, так что цереброспинальная жидкость может проникать между ними в нервную ткань.

В латеральных частях дна третьего желудочка головного мозга находятся эпендимоциты особого строения, которые называются танициты. На их апикальной части отсутствуют реснички и микроворсинки, а на конце, обращенном в сторону мозгового вещества находится ветвящийся отросток, который примыкает к нейронам и кровеносным сосудам. Считается, что эти клетки передают информацию о составе цереброспинальной жидкости на первичную капиллярную сеть воротной системы гипофиза.

Некоторые эпендимоциты выполняют секреторную функцию, участвуя в образовании и регуляции состава цереброспинальной жидкости. Хороидные эпендимоциты (т.е. эпендимоциты выстилающие поверхность сосудистых сплетений) содержат большое количество митохондрий, умеренно развитый синтетический аппарат, многочисленные пузырьки и лизосомы.

2.2 Микроглия

Микроглия - это совокупность мелких удлиненных звездчатых клеток с короткими немногочисленными ветвящимися отростками. Микроглиоциты располагаются вдоль капилляров в центральной нервной системе, в белом и сером веществе и являются вариантом блуждающих клеток. Количество микроглиоцитов в разных отделах головного мозга относительно невысокое: в коре больших полушарий - 9,5%, в мозолистом теле - 6%, в стволе головного мозга - 8% от всех видов глиоцитов.

Основная функция микроглии - защитная. Клетки микроглии - это специализированные макрофаги ЦНС, обладающие значительной подвижностью. Они могут активироваться и размножаться при воспалительных и дегенеративных заболеваниях нервной системы. Для выполнения фагоцитарной функции микроглиоциты утрачивают отростки и увеличиваются в размерах. Они способны фагоцитировать остатки погибших клеток. Активированные клетки микроглии ведут себя подобно макрофагам.

Таким образом, мозг, отделившись от «общей» иммунной системы гематоэнцефалическим барьером имеет собственную иммунную систему, которая представлена микрогллиоцитами, а также лимфоцитами спинномозговой жидкости. Именно эти клетки становятся активными участниками всех патологических процессов, происходящих в мозге.

Клетки микроглии играют очень важную роль в развитии поражений нервний системы при СПИДе. Они разносят (совместно с моноцитами и макрофагами) вирус иммунодифицита человека (ВИЧ) по ЦНС.

2.3 Другие глиальные структуры

К таковым относятся клетки-сателлиты, или мантийные клетки, и леммоциты, или шванновские клетки.

Клетки-сателлиты (мантийные клетки) охватывают тела нейронов в спинальных, черепномозговых и вегетативных ганлиях. Они имеют уплощенную форму, мелкое круглое или овальное яд­ро. Обеспечивают барьерную функцию, регулируют метаболизм нейронов, захватывают нейромедиаторы.

Леммоциты (шванновские клетки) характерны переферической нервной системе. Они участвуют в образовании нервных волокон, изолируя отростки нейронов. Обладают способностью к выработке миелиновой оболочки. Они, по сути, являются аналогами олигодендроцитов ЦНС для ПНС.

Заключение

Нейроглия - обширная гетерогенная группа элементов нервной ткани, обеспечивающая деятельность нейронов и выполняющая опор­ную, трофическую, разграничительную, барьерную, секреторную и за­щитную функции.

Нейроглию изучают и исследуют и сейчас, экспериментально находя ее новые свойства. Проводятся исследования о передаче метаболических сигналов в системе нейрон-нейроглия и освещение вопроса о возможной роли глии в обеспечении нейронов АТФ.

После ознакомления с функциями различных типов клеток глии, можно сделать вывод о том, что нормальное существование и функционирование нервных клеток без них было бы невозможно. 

Список литературы

1. Бабминдра В.П. Морфология нервной системы. -Л.: ЛГУ, 1985. - с. 160

2. Борисова И.И. Мозг и нервная система человека: Иллюстрированный справочник. - М.: Фор-ум, 2009. - с. 112

3. Каменский М.А., Каменская А.А. Основы нейробиологии: учебник для студентов вузов. - М.: Дрофа, 2014. - с. 324

4. Николлс Дж.Г., Мартин А.Р., Валлас Б.Дж., Фукс П.А. От нейрона к мозгу. - М.: Едиториал УРСС, 2003. - с. 672

5. Прищепа И.М., Ефременко И.И. Нейрофизиология. - Минск: Вышэйшая школа, 2013. - с.288

6. Шульговский В.В. Основы нейрофизиологии: Учебное пособие для студентов вузов. - М.: Аспект Пресс, 2000. - с. 277

Интернет - ресурсы

1. http://www.braintools.ru/tag/glia - вырезки из статей и книг по разделу «глия»

2. http://scisne.net/a-1101 - Дуглас Филдз исследование функций нейроглии

Размещено на Allbest.ru