Нейрофибриллы

2012-10-20

ЛЕКЦИЯ 4

НЕРВНАЯ ТКАНЬ

РИС 18

Нервная система организма образована нервной тканью. Анатомически нервная ткань представлена совокупностью высокоорганизованных нервных клеток – нейронов (нейроцитов) и глиальных клеток, т.е. опорных клеток, заполняющих пространство между нейронами. В нервную ткань мозга и окружающей его оболочки проникают соединительно тканые элементы, которые участвуют в образовании сосудистых стенок. Базисной структурно-функциональной единицей нервной ткани является нейрон, т.е. нервная клетка, обладающая высоким уровнем дифференцировки. Первое описание нервной клетки очевидно принадлежит Ремарку. (1838г.) позднее анатом Отто Дейтерс в 1865г. в своих исследованиях на головном и спинном мозге человека, используя метод изоляции, нашел что из многочисленных отростков, отходящих от нервной клетки, один всегда идет не делясь, в то время как другие делятся, названные впоследствии аксоном и дендритами. В конце 19 в были разработаны гистологические методы, появилась возможность увидеть нервную клетку. Изучая препараты по методу Гольджи, испанский ученый Сантьяго Рамон-и-Кахаль в 1909-11 годах заложил основы современного понимания строения нервной системы и доказал, что нервные клетки представляют собой структурно обособленные трофические и функциональные единицы и вся нервная система построена из этих единиц. Для обозначения этих единиц немецкий гистолог Вильгельм фон Вальдейер в1891 г ввел в оборот термин «нейрон» и учение о клеточной системе получило название «нейронная теория».

МАКРОСТРУКТУРА НЕРВНОЙ ТКАНИ

Нейроны (или нервные клетки) являются строительным материалом мозга. Они имеют те же саамы гены, общее строение, и тот же самый биохимический аппарат, что и другие клетки. Но при этом имеют уникальные особенности которые делают функции мозга отличными от функций других клеток.

Важнейшие особенности:

1. их характерная форма.
2. способность наружной мембраны генерировать нервные импульсы.
3. наличие особой уникальной структуры синапса который служит для передачи информации от одного нейрона к другому.

В мозге чел имеется свыше 10 в 12 степени нейронов, но при этом нет 2-х одинаковых. самые мелкие составляет в диаметре 4-6 мкм, а самые крупные гигантские пирамидные клетки Беца диаметром 110-130-150 мкм. Другие крупные – это клетки Пуркинье. (еще был текст какие где находятся – не успела записать)

Классификация нейронов

Нейроны различаются по форме, по количеству отростков, по величине аксонов, по способам функционирования.

По функциям нейроны делятся:

1. чувствительные (афферентные) они же сенсорные или рецепторные.
2. вставочные переключательные или ассоциативные. Они осуществляют связь между разными нейронами.
3. двигательные эфферентные, они передают нервный импульс к рабочим органам. Это двигательные и вегетативные нейроны.

Тело и дендриты – для восприятия нервных импульсов. Аксон – для передачи нервных импульсов другим нейронам или рабочим органам.

По количеству отростков, отходящих от тела, нейроны делятся на три типа:

1. униполярные нейроны. Это клетки, имеющие один отросток. Как полагают они не встречаются в нервной системе млекопитающих и человека, но к этому типу некоторые авторы относят: а) специализированные амокринные нейроны сетчатки глаза и б) межклубочковые нейроны обонятельной луковицы.
2. биполярные нейроны. Это клетки имеющие 2 отростка. Аксон и дендрит. Как правило отходящие от противоположных полюсов тела клетки. Разновидностью их являются псевдоуниполярные нейроны спинномозговых ганглиев и большинства чувствительных ганглиев нервов, где оба клеточных отростка отходят от единого выроста клеточного тела и Т-образно делятся на два: на аксон и дендрит.
3. мультиполярные нейроны. Это клетки, имеющие один аксон и несколько дендритов.

По величине аксонов есть короткоаксонные и длинноаксонные нейроны.

Для полной характеристики нейронов и определения их положения в организации нервной системы нужен комплексный подход, учитывающий все их характеристики.

ГИСТОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ НЕЙРОНОВ

Каждый нейрон имеет клеточную или плазматическую мембрану, покрытую липидными слоями. Липидные слои во всех клетках одинаковые, а специфичность определяется мембранными белками. Мембранные белки – это ключ к пониманию функций нейрона т.к. они имеют калие-натриевое соотношение, чем и определяют проведение нервного импульса. Все что находится внутри тела нервной клетки, за исключением ядра – это цитоплазма. В ней находится множество органелл и включений. Метаболически активные – органоиды – являются постоянными и обязательными структурами, клеточными «органами» специализированными для выполнения клеткой строго определенных функций. Без них клетка не может поддерживать свое существование, хранение и передачу генетической информации, транспорт веществ и энергии, деление, движение и т.д.

Митохондрии.

Впервые были описаны и названы в 1898 г впоследствии при проведении исследований они были описаны американским ученым Джорджем Паладе в 1953 г. Митохондрии обеспечивают клетку энергией и являются энергетическими станциями клеток мозга. Обычно это небольшие сферической или округлой формы органеллы. Они встречаются во всех частях нервной клетки. Но особенно их много в местах отхождения аксона (в аксоном холмике) в области синапса, где происходит процесс передачи нервного импульса. Внутренняя структура митохондрий имеет субмикроскопическую организацию: различают 2 мембранные системы: наружную и внутреннюю. В целом поверхности мембраны сходны с поверхностной мембраной клетки, но мембрана митохондрии выполняют строго определенные функции и различаются по строению. Наружная мембрана гладкая, и основная ее функция в транспорте белков и превращении липидов в промежуточные метаболиты. Внутренняя мембрана сложена в многочисленные глубокие складки называемые кристами, кот делят ее полость на отсеки. Они направлены внутрь матрикса, а в матриксе имеется собственный аппарат биосинтеза белка. Внутри мембраны содержатся РБК, белки и митохондриальная ДНК, которая участвует в синтезе белка вместе с ядерной ДНК. Находящиеся в матриксе ДНК, РНК, рибосомы и ферменты, участвующие в экспрессии бинома митохондрии, осуществляются процессы репликации, трансляции, транскрипции и другие. В нейронах митохондрии осуществляется интенсивный энергетический обмен, потребляют до 20 % поступающего в организм кислорода, что указывает на очень высокий уровень протекающих окислительных процессов в мозге, связанных со значительной активностью синтетических процессов, проведением нервного импульса, возбуждения, и деятельностью ионных каналов. Важнейшие функции митохондрий – это основное место образования АТФ с использованием кислорода и выделением углекислого газа; окислительное фосфорилирование, обеспечивает процесс клеточного дыхания и преобразования энергии в форме, достаточной для использования нервной клеткой. Но при этом каждая структура митохондрии обладает собственным, только ей присущим набором ферментов, выполняя строго определенные функции. Для митохондрий нервной клетки характерен короткий жизненный цикл, что связано с интенсивными процессами энергетического обмена. функционируют митохондрии около 10 суток.

Характерная особенность нервных клеток, образуют в теле клетки сеть. Состоят из микротрубочек, т.е. тонких структур, помогающих нейрону сохранять определенную форму и так же являющихся факторами направленного перемещения внутриклеточных компонентов и нейрофиламентов. В основе химической структуры нейрофибрилл лежат белки. Нейрофибриллы не имеют строгой ориентации, лежат параллельно др др и склоны объединяться в рыхлые пучки. Проходят в начальные отделы дендритов и аксонов. В самих отростках лежат параллельно. Микротрубочки являются существенной частью цитоплазмы дендритов, особенно дендритов крупных мультиполярных нейронов. В аксоне, проходя вне синапсической зоны нейрофибриллызаканчиваются перед концевым расширением аксона, и в крупных аксонах, в отличие от крупных дендритов, уже количественно преобладают нейрофиламенты. В тончайших немиелинизированных структурах нефрофиламенты почти исчезают и там есть только микротрубочки. Роль этих нейрофибриллярных структурных компонентов непосредственно связана со специальными процессами, протекающими в нервной клетке. Для нейрона характерна их упорядоченная структура. Нейрофибриллы образованы из белков. Полагают, что они участвуют в транспорте веществ по нервному отростку, а также выполняют функции опоры и сокращения.

Эндоплазматический ретикулум (ЭПР)

В цитоплазме наибольший объем занимает ЭПР. Пронизанная множеством мембранных цистерн, пузырьков и трубочек, ограниченная одинарной мембраной, распространяется по все й цитоплазме клетки образуя рыхлую сеть. ЭПР был открыт Портером в 1945г Элементы ретикулума соединяясь др с др образуют единую транспортную систему - ЭПС (сеть). Важнейшей функцией ретикулума является синтез мембранных белков и лепидов для всех клеточных органелл. Различают 2 типа: шероховатый (гранулярный) и гладкий (агранулярный) ретикулум. Гранулярная ЭПС хорошо развита в перикарионе и дендритах нервных клеток. Но не распространяется дальше аксонного холмика. Мембрана гранулярного ретикулума усеяна рибосомами необходимыми клетке для синтеза белковых веществ. В области шероховатой сети происходит образование белков и липидов цитоплазматической мембраны. В цитоплазме имеется обилие элементов шероховатого ретикулума, следовательно нейроны - это клетки с весьма высокой секреторной деятельностью. В нейронах есть отдельные свободные рибосомы кот собираются в полисомы. Рибосомы и полисомы относятся к немембранным органеллам и обеспечивают синтез белка. Рибосомы отсутствуют в аксонах. На мембранах гладкого ЭПР рибосом нет. В теле нервной клетки элементы гладкой немногочисленны. Они проходят и в аксон и в дендриты и тянутся в продольном направлении. Отсутствует синтез белков в гладкой сети. Важнейшей функцией гладкого ЭПР является синтез и метаболизм углеводов и лепидов. И функционально это сеть связана с синтезом ряда веществ небелковой природы. Другая важная функция гладкого ЭПС в депонировании ионов кальция. Мембраны цистерн гладкой ЭПС содержит мембранный кальциевый насос.

Дата добавления: 2014-01-03