Нервная ткань состоит не только из нейронов, которым всегда уделялось большое внимание. Долгие годы считалось, что лишь нейроны способны к передаче сигналов. Последние исследования доказывают, что важнейшие функции выполняют глиальные клетки, взаимодействующие с нейронами и превосходящие их по количеству в 9 раз. Раньше им приписывали лишь вспомогательную роль: защищать нейроны и предоставлять им энергию. Но оказалось, именно от глиальных клеток зависит нормальное функционирование мозга.
От древнегреческого «глия» (γλία) – клей. На основе этого в XIX веке Рудольф Вирхов назвал совокупность глиальных клеток «нейроглия», т.к. исследователи были убеждены, что клетки поддерживают нервную ткань и создают опорный скелет, обволакивая нейроны густой сетью.
Жизнь нейронов прямым образом связана с глиальными клетками. Без них нейроны погибают. В 1907 году итальянский биолог Эмилио Лугаро впервые объяснил принцип работы нейроглии, предположив, что клетки контролируют нейронную среду с помощью внеклеточной жидкости, которую используют при обмене веществ друг с другом.
Но среди задач глиальных клеток есть и обработка воспоминаний, борьба с инфекциями, защита мозга и управление его развитием. В зависимости от функций глиальные клетки бывают разных форм: футлярообразные, веретенообразные и звездчатые. Некоторые из них находятся в гипоталамусе, где влияют на поведение человека. От нейроглии зависит аппетит, ритм сердца и цикл сна.
Например, олигодендроциты покрывают нервные ткани оболочкой, которая на 80 % состоит из липидов и на 20 % из белков. Часто они тянутся цепочкой среди пучков нервных волокон в белом веществе головного и спинного мозга. Основная их функция – образование миелина в нервной системе и поддержание его целостности. Они представляют собой округлые клетки и находятся только в центральной нервной системе, где ускоряют передачу электрического сигнала. При шизофрении, биполярном расстройстве и нарушении миелиновой оболочки нейронов олигодендроциты могу повреждаться.
Астроциты крупнее олигодендроцитов и составляют 45— 60% объема серого вещества мозга. А в мозге взрослого человека их насчитывается около 150—200 млрд. Они отвечают за метаболизм нейромедиаторов, регулирование водно-солевого обмена, межклеточной жидкости и запаса питательных веществ. Также клетки участвуют в росте нейронов и при повреждении нервной ткани выполняют репаративную функцию, преобразовываясь в нейроны. Помимо этого, астроциты защищают нервные ткани от вредных веществ и осуществляют поддержку синапсов.
Эпиндимоциты секретируют спинномозговую жидкость и выстилают желудочки мозга. Основная их функция – выделение ликвора и растворение в нем веществ. На поверхности клеток находятся реснички, которые передвигают цереброспинальную жидкость с помощью мерцания.
глиальные клетки
Среди подтипов глиальных клеток – микроглия, которую впервые в 1920 году описал Пио дель Рио-Ортегой. С 1980-х гг. ученые активно занялись ее изучением. Известно, что микроглии выступают как макрофаги иммунной системы и уничтожают бактерии, защищая мозг от угроз. Их участие важно при черепно-мозговых травмах, воспалениях и заболеваниях нервной системы. Микроглии снабжают нейроны кислородом и глюкозой. Они формируют гематоэнцефалический барьер, который задерживает макромолекулы и ограничивает их доступ к нейронам.
Некоторые ученые считают, что стоит отказаться от термина «глия». По их мнению, нельзя объединять глиальные клетки в одну типовую группу, несмотря на то, что многие функции у клеток общие. Например, астроциты и шванновские клетки, как и микроглии, удаляют лишние синаптические связи.
Основы нейробиологии заложил Сантьяго Рамон-и-Кахаль. Он первым открыл нейроны и описал один из подтипов глии. Основная функция нейронов – проведение нервного импульса. Но не только нейроны отвечают за восприятие боли. Некоторые типы сигналов передаются глиальными клетками, которые в переплетении с нервными окончаниями формируют во внешних слоях кожи сетку, где и возникает сигнал от механического воздействия (порез бумагой, укусы и т.д.). В отличие от нейронов, глиальные клетки передают химические сигналы, а не электрические.
Ученые проводили эксперимент, где проверяли болевую реакцию на мышах. Выяснилось, что стимулируя только глиальные клетки, мыши стандартно одергивают лапки и облизывают их. Это подтверждает, что за болевые ощущения и передачу сигналов в мозг отвечают глиальные клетки.
В книге «Облава на м-ра Альберта» рассказана история вскрытия Альберта Эйнштейна в 1955 году. Патологоанатом Томас Харви 40 лет хранил голову ученого в банке с дезинфицирующим раствором у себя дома. А в конце жизни вернул ее внучке ученого. Исследователи со всего мира получали от Харви маленькие срезы мозговой ткани и искали причины гениальности Эйнштейна. Гистолог Калифорнийского университета в Беркли Мэриан Даймонд выяснила, что характеристики нейронов в головном мозге ученого не отличаются от других людей. Но концентрация клеток нейроглии намного превышала среднестатистическое количество. Нельзя точно заявить, что именно в глиальных клетках и есть гениальность физика, но возможно рассматривать это как одну из причин.
Нейроглия имеет важное значение в координационной деятельности мозга. Она не просто выступает опорой, защитой для нейронов, но и принимает участие в механизмах формирования условных рефлексов, обеспечивает функционирование мозга и его развитие.
Источник фото: impsi.ru, ru.freepick.com
Источник: scientificrussia.ru
