Основными структурными единицами нервной ткани являются нервные клетки (нейроны, или нейроциты) и глиальные клетки (глия). Их соотношение составляет 1:5, 1:9 или 1:10 в разных отделах центральной нервной системы. Вокруг нейронов и глии находятся межклеточные щели – интерстициальное пространство.
Нейроны – это высокоспециализированные клетки нервной системы, обеспечивающие восприятие раздражения и перекодировку его в такую форму сигнала, которая воспринимается мозгом. Это очень сложные процессы, поэтому для нормального функционирования нейронов необходимо их взаимодействие с клетками глии. Нейроны всегда окружены глиальными клетками, которые питают, поддерживают и модулируют работу нейронов (рисунок 1).
Рисунок 1 – Глиальные клетки – важная составная часть мозговой ткани
(по В.В.Шульговскому, 2002)
Функции глиальных клеток: опорная, изоляционная, дренажная, транспортная, регулирующая ионный состав межклеточного пространства. Благодаря своей способности поглощать ионы (в первую очередь, ионы калия) и некоторые другие вешества из интерстициального пространства, эти клетки могут влиять на возбудимость нейронов. Вокруг активно работающих нейронов количество глиальных клеток увеличивается. Влияя на эффективность синаптической передачи, глиальные клетки могут участвовать в механизмах образования временных связей при образовании условных рефлексов.
Виды глиальных клеток:
- Микроглия – участвует в формировании мозговых оболочек, функционировании ГЭБ и образует систему иммунной защиты мозга. Это самые мелкие глиальные клетки, рассеянные по всей ЦНС. Они способны фагоцитировать продукты распада нервных клеток, служат защитой против воспаления и инфекции.
- Олигодендроглия – образует миелиновые чехлы (оболочки) вокруг нервных волокон в ЦНС. На периферии миелиновые облочки образуются шванновскими клетками. Спиральное закручивание мембраны таких клеток в процессе развития образует вокруг аксонов у позвоночных плотную изоляцию – миелиновую оболочку. Одна шванновская клетка покрывает миелином 1 мм аксона. Миелиновая оболочка обеспечивает быстрое эффективное распространение возбуждения на большие расстояния и изоляцию аксонов друг от друга.
- Астроглия – находятся вокруг нейронов и обеспечивает их механическую защиту, доставляет питательные вещества и удаляет продукты обмена. Составляют около 25% всех глиальных клеток в ЦНС. Имеют множество лучеобразно расходящихся отростков (форма «звезды»). Часть отростков заканчивается на кровеносных сосудах. Функции астроцитов:
– служат каркасом для нейронов.
– участвуют в метаболических процессах, влияющих на ионный состав и нейромедиаторы.
– обеспечивают репарацию нервных волокон после повреждения.
– изолируют и объединяют отдельные аксоны в составе нервного волокна.
Важной особенностью глиальных клеток является то, что, в отличие от нейронов, они сохраняют способность к делению клеток на протяжении всей жизни.
Мембраны глиальных клеток не способны генерировать потенциал действия.
В мозге человека содержится порядка 100 миллиардов нейронов, размеры которых варьируют от 4 до 130 мкм. Вне головного мозга тоже обнаруживаются нейроны, например, в периферических ганглиях и метасимпатической нервной системе кишечника, но количество их значительно меньше.