2. Классификация нервных тканей.
I. Нейроциты (синонимы: нейроны, нервные клетки):
1.По функции нейроциты делятся: а) афферентные (чувствительные); б) ассоциативные (вставочные);
в) эффекторные (двигательные или секреторные).
2.По строению (количеству отростков):
а) униполярные - с одним отростком аксоном; б) биполярные:
-истинные биполярные (аксон и дендрит отходят от тела нейроцита раздельно);
-псевдоуниполярные (от тела нейроцита аксон и дендрит отходят вместе как один отросток и на определенном растоянии разделяются на два).
в) мультиполярные - с 3 и более отростками. II. Нейроглиоциты:
А. Макроглиоциты: 1. Эпиндимоциты.
2. Олигодендроциты: а) глиоциты ЦНС;
б) мантийные клетки (нейросателлитоциты); в) леммоциты (Шванновские клетки); г) концевые глиоциты.
3. Астроциты:
а) плазматические астроциты (синоним: коротколучистые астроциты); б) волокнистые астроциты (синоним: длиннолучистые астроциты).
Б. Микроглиоциты (синоним: мозговые макрофаги).
3. Морфофункциональная характеристика нейроцитов.
Размеры клеток широко варьирует: d=5-130 мкм, а отростки могут достигать длины до 1-1,5 метра. По форме имеются звездчатые, пирамидные, веретиновидные, паукообразные и др. разновидности нейроцитов. Отличительной особенность нейроцитов является обязательное наличие отростков. Среди отростков различают аксон (у клетки всегда только 1, обычно длинный отросток; проводит импульс от тела нейроцита к другим клеткам) и дендрит (у клетки 1 или несколько, обычно сильно разветвляются; проводят импульс к телу нейроцита). Аксон и дендрит - это отростки клетки, покрытые цитолеммой; внутри содержат нейрофиламенты, нейротрубочки, митохондрии, пузырьки. Отросток нейроцита, покрытый снаружи глиоцитами (леммоцитами), называется нервным волокном.
Ядро нейроцита - обычно крупное, круглое, содержит сильно деконденсированный (эу-) хроматин; содержит 1 или несколько хорошо выраженное яд-рышко.
Вцитоплазме имеется хорошо выраженная гранулярная ЭПС, пластинчатый комплекс и митохондрии. Под световым микроскопом цитоплазма базо-фильна из-за наличия базофильного вещества (синоним: базофильная субстанция, тигроид). Базофильное вещество нейроцитов под элктронным мик-роскопом соответствует гранулярной ЭПС. Количество базофильного вещества меняется в зависимости от функционального состояния нейроцита. Ба-зофильное вещество отсутствует в аксонах, начиная от аксонального холмика.
Вцитоплазме нейроцитов содержится органоид специального назначения нейрофибриллы, состоящие из нейрофиламентов и нейротубул. Нейрофибриллы - это фибриллярные структуры диаметром 6-10 нм из спиралевидно закрученных белков; выявляются при импрегнации серебром
36
в виде волокон, расположенных в теле нейроцита беспорядочно, а в отростках - параллельными пучками; функция: опорно-механическая (цитоскелет) и участвуют в транспорте веществ по нервному отростку.
В цитоплазме нейроцитов интенсивно идет процесс синтеза белков, расходуемого на обновление белков в теле, часть белков транспортируется вдоль отростков. Обнаружено, что в отростках существует течение цитоплазмы от тела нейроцита на периферию со скоростью 5 мм/день. Кроме ткаого медленного течения цитоплазмы по отросткам осуществляется быстрый транспорт белков (50-2000 мм/день); причем при траспорте веществ по отросткам большую роль играют нейрофиламенты и нейротубулы. В аксонах кроме того существует ретроградная транспортировка веществ (против течения) - от пе-\риферии к телу нейроцита со скоростью 50-70 мм/день.
Проведение нервных импульсов осуществляется по поверхности цитолеммы.
Для передачи нервных импульсов от нейроцита к другой клетке существуют синапсы - особоспециализированные контакты. В зависимости от того между какими структурами осуществляется контакт, различают синапсы:
-аксосоматический;
-аксодендритический;
-аксоаксональный;
-соматосоматический;
-дендродендритический;
-нервно-мышечный;
-нейроваскулярный.
По механизму передачи импульсов различают синапсы:
-нейрохимические (при помощи медиатров: холинэригические, адренэргические, серотонинэргические, дофаминэргические, пептидэргические;
-электротонические (щелевой или плотный контакт);
-смешанные.
По конечному эффекту синапсы делятся:
-тормозные;
-возбуждающие.
4. Классификация, морфофункциональная характеристика глиоцитов.
Нейроглиоциты - это вспомогательные клетки НТ. А. Макроглиоциты.
I. Эпиндимоциты - выстилают спинномозговой канал, мозговые желудочки. По строению напоминают эпителий. Клетки имеют низкопризматическую форму, плотно прилегают друг к другу, образуя сплошной пласт. На апикальной поверхности могут иметь мерцательные реснички. Другой конец клеток продолжается в длинный отросток, пронизывающий всю толщу головного, спинного мозга. Функция: разграничительная (ликворчмозговая ткань), участвует в образовании и регуляции состава ликвора.
II. Астроциты - отросчатые ("лучистые") клетки, образуют остов спинного и головного мозга.
1)плазматические астроциты - клетки с короткими, но толстыми отростками, содержатся в сером веществе.
2)волокнистые астроциты - клетки с тонкими длинными отростками, находятся в белом веществе ЦНС.
Функция астроцитов - опорно-механическая.
37
III. Олигодендроглиоциты - малоотростчатые глиальные клетки, окружают тела и отростки нейроцитов в составе ЦНС и нервных волокон. Разновидности:
1.Глиоциты ЦНС - окружают тела и отростки нейроцитов в ЦНС.
2.Мантийные клетки (сателлиты) окружают тела нейроцитов в спинальных ганглиях.
3.Леммоциты (Шванновские клетки) - окружают отростки нейроцитов и вхо-дят в состав безмиелиновых и миелиновых нервных волокон.
4.Концевые глиоциты - окружают нервные окончания в рецепторах.
Функции олигодендроглиоцитов: трофика нейроцитов и их отростков; играют определенную роль в процессах возбуждения (торможения) нейроцитов; участвуют в проведении импульсов по нервным волокнам; регуляция водно-солевого баланса в нервной системе; участие в рецепции раздражителей; защитная (изоляция).
Б. Микроглиоциты. Источник развития: в эмбриональном периоде - из мезенхимы; в последующем могут образоваться из клеток крови моноцитарного ряда. Микроглиоциты - мелкие отростчатые, паукообразной формы клетки, способны к амебоидному движению. В цитоплазме имеют лизосомы и митохондрии. Функция: защитная, путем фагоцитоза, поэтому их называют мозговыми макрофагами, т.е. микроглиоциты относятся к макрофагической системе организма.
Нервное волокно - это аксон или дендрит (осевой цилиндр - отросток нервной клетки, одетый цитолеммой) окруженный леммоцитом. Различают безмиелиновый (безмякотный) и миелиновое (мякотное) нервное волокно.
1.В безмиелиновом нервном волокне осевой цилиндр прогибает цитолемму леммоцита и продавливается до центра клетки; при этом осевой цилиндр отделен от цитоплазмы цитолеммой леммоцита и подвешан на дупликату-ре этой мембраны (брыжейка или мезаксон). В продольном срезе безмиелинового волокна осевой цилиндр покрыт цепочкой леммоцитов, как бы нанизанных на этот осевой цилиндр. Как правило, в каждую цепочку лем-моцитов погружаются одновременно
сразных сторон несколько осевых цилиндров и образуется так называемое "безмиелиновое волокно кабельного типа". Безмиелиновые нервные волокна имеются в постганглионар-ных волокнах эфферентного звена рефлекторной дуги вегетативной нервной системы. Нервный импульс по безмиелиновому нервному волокну проводится, как волна деполяризации цитолеммы осевого цилиндра со скоростью 1-2 м/сек.
2.Начальный этап формирования миелинового волокна аналогичен безмиелиновому волокну. В дальнейшем в миелиновом нервном волокне мезак-сон сильно удлинняется и наматывается на осевой цилиндр в много слоев; цитоплазма леммоцита образует поверхностный слой волокна, ядро оттесняется на периферию. В продольном срезе миелиновое нервное волокно также представляет цепочку леммоцитов, "нанизанных" на осевой цилиндр; границы между соседними леммоцитами в волокне называются перехватами (перехваты Ранвье). Большинство нервных волокон в нервной системе по строению являются миелиновыми. Нервный импуль в миелиновом нервном волокне проводится как волна деполяризации цитолеммы осевого цилиндра, "прыгающая" (сальтирующая) от перехвата к следую-щему перехвату со скоростью до 120 м/сек.
5. Возрастные изменения, регенерация нервных тканей.
Возрастные изменения в нервной ткани связаны с утратой нейроцитов в постнатальном периоде способности к делению, и как следствие этого постепенным уменьшением количества нейроцитов, особенно чувствительных нейроцитов, а также уменьшением уровня метаболических процессов в оставшихся нейроцитах. Все это выражается закономерным накоплением включений липофусцина ("пигмент изнашивания") в цитоплазме.
Рассматривая процессы регенерации в нервных тканях, следует сказать, что нейроциты являются наиболее высокоспециализированными клетками организма и поэтому утратили
38
способность к митозу. Физиологическая регенер-ция (восполнение естественного износа) в нейроцитах хорошая и протекает по типу "внутриклеточной регенерации" - т.е. клетка не делится, но интенсивно обновляет изношенные органоиды и другие внутриклеточные структуры. Для этого в нейроцитах хорошо выражены гранулярный ЭПС, пластинчатый комплекс и митохондрии, т.е. имеется мощный синтетический аппарат для синтеза органических компонентов внутриклеточных структур.
Отсутствие клеточной формы регенерации нейроцитов обуславливает разрастание нейроглии и соединительной ткани на месте повреждения (репара-тивная регенерация - восстановление после повреждений).
В случае повреждения только отростка нейроцита регенерация возможна и протекает успешно при наличии определенных для этого условий. При этом, дистальнее места повреждения осевой цилиндр нервного волокна подверга-ется деструкции и рассасывается, но леммоциты при этом остаются жизне-способными. Свободный конец осевого цилиндра выше места повреждения утолщается - образуется "колба роста" - и начинает расти со скоростью 1 мм/день вдоль оставшихся в живых леммоцитов поврежденного нервного волокна, т.е. эти леммоциты играют роль "проводника" для растущего осевого цилиндра. При благоприятных условиях растущий осевой цилиндр достигает бывшего рецепторного или эффекторного концевого аппарата и формирует новый концевой аппарат. Для нормальной регенерации волокна необходимо:
1.Своевременная хирургическая обработка очага повреждения (иссечение нежизнеспособных тканей, кровяных сгустков).
2.Обеспечение контакта центрального и дистального фрагмента нервного волокна в зоне повреждения (наложение шва "конец в конец" на повреж-денном волокне).
3.Обеспечение нормального кровоснабжения поврежденного нервного во-локна по всей длине (сшивание поврежденных кровеносных сосудов, со-провождающих нерв).
4.Раннее назначение дозированной физической нагрузки и массажа повреж-денной конечности.
ЛЕКЦИЯ 8: Мышечные ткани.
План:
1.Развитие мышечных тканей в эволюции.
2.Классификация МТ.
3.Краткая морфофункциональная характеристика ГМТ.
4. Краткая морфофункциональная характеристика ППМТ соматического типа.
5. Краткая морфофункциональная характеристика ППМТ сердечного типа.
1. Развитие мышечных тканей в эволюции.
МТ выполняют функцию сокращения и обеспечивают различного рода двигательные реакции организма. В ходе эволюции специализация МТ происходила на основе первичных механизмов сокращения, универсальных для всех клеток многоклеточного организма.
В связи с этим МТ возникли из разных источников и приобрели многообразие в структуре. Наиболее древние среди МТ - это соматическая МТ. Соматическая МТ возникла из покровных
эпителиев (гипотетический, предок). Затем в ходе эволюции из стенки целомической полости появились клетки сердечной МТ у I и II-но ротых.
Сокращаемые ткани появились также из тканей внутренней среды - так называемая висцеральная (внутренностная) мускулатура.
39
Кроме того, MТ могут развиваться из закладок нервной системы. К ним относятся мышцы расширяющий и суживающий зрачок. А также существуют мышечные элементы, входящие в состав эпителия желез - так называемые миоэпителиальные клетки слюнных желез.
Функция сокращенная достигается тем, что мышечные элементы удлинняются, в цитоплазме накапливаются сократительные белки (актин и миозин) и, наконец, образуется специальный сократительный аппарат.
2. Классификация МТ.
Ввиду многообразия МТ и мышечных элементов предложены несколько классификаций. В то же время большинство исследователей придерживаются классификации, предложенной Николаем Григорьевичем Хлопиным:
1.Гладкая МТ.
2.Поперечнополосатая МТ.
1) Поперечнополосатая МТ соматического типа.
2). Поперечнополосатая МT целомического (сердечного) типа.
3.Мионейральные МТ.
4.Миоэпителиальные элементы или миоидние клеточные комплексы.
3. Краткая морфофункциональная характеристика ГМТ.
Гладкая МТ (ГМТ) входит в состав мышечных оболочек сосудов, кишечника, мочевыводящих, семявыводящих путей; обнаруживается в селезенке, коже и других органах. Структурно-функциональной единицей ГМТ является гладкомышечная клетка или леомиоцит. Это веретеновидной формы клетка, в цитоплазме содержит тонкие (? 5-8 нм), средние (до 10 нм) и толстые (13-18 нм) миофиламенты. Тонкие миофиламенты, или Актиновые, находятся в тесном взаимодействии с толстыми (Миозиновыми) миофиламентами. Причем тонких миофиламентов примерно в 15 раз больше, чем толстых. Длина миоцитов колеблется от 20 до 500 мкм, а диаметр составляет 10-20 мкм. Ядро располагается в расширенной центральной части клетки. Форма ядра вытянутая, палочковидная. Хроматин упакован плотно, часто видны глубокие складки кариолеммы. С поверхности клетки клетка окружена оболочкой - миолеммой (соответствует цитолемме). Кроме того снаружи миолеммы имеется дополнительно базальная мембрана, к которой прикрепляются коллагеновые и аргирофильные волокна. Леомиоциты собираются в пучки, имеющие продольное и циркулярное направление в органе. Эти пучки иннервируются одним нервом и называются эффекторной сократимой единицей ГМТ.
Трофический компонент леомиоцита представлен митохондриями, пластинчатым комплексом, ЭПС, включениями гликогена.
Гладкая МТ иннервируется вегетативной нервной системой, т.е. не подчиняется воле человека. Сокращение ГМТ медленное - тоническое, зато ГМТ малоутомляема.
ГМТ в эмбриональном периоде развивается из мезенхимы. Вначале мезенхимные клетки имеют звездчатую, отросчатую форму, а при дифференцировке в ГМ-клетки приобретают веретеновидную форму; в цитоплазме накапливаются органоиды спецназначения - миофибриллы из актина и миозина.
Регенерация ГМТ:
1.Митоз миоцитов после дедифференцировки: миоциты утрачивают сократительные белки, исчезают митохондрии и превращаются в миобласты. Миобласты начинают размножаться, а потом вновь дифференцируются в зрелые леомиоциты.
2.Возможно образование новых ГМ-клеток из малодифференцированных стволовых клеток фибробластического дифферона РВСТ.
40