lektsy_Gistologia

40

4.постоянно, но редко делится, причём с относительно неизменной частотой (т.е. нечувствительна к запросу).

Образующиеся при делении СКК клетки дифференцируются в пролиферирующие полипотентные клетки-предшественницы (колониеобразующие единицы) лимфоцитопоэза (CFU-Ly) и миелопоэза (CFU-GEMM). В результате деления CFU-Ly и CFU-GEMM их потомки остаются полипотентными или дифференцируются в один из нескольких типов коммитированных унипотентных клеток (колониеобразующих единиц), также активно пролиферирующих, но дифференцирующихся только в одном направлении.

Унипотентные коммитированные клетки способны к дифференцировке в один клеточный тип, пролиферируют и в присутствии факторов роста дифференцируются в клетки-предшественницы. Унипотентные клетки морфологически не отличаются от стволовых клеток.

Клетки-предшественницы — клетки одной линии, различающиеся морфологически и образующиеся последовательно в каждой линии, начинающейся с коммитированной унипотентной клетки и завершающейся формированием зрелой клетки крови.

Эритропоэз

CFU-blast → CFU-GEMM → BFU-E → CFU-E → проэритробласт → базофильный эритробласт → полихроматофильный эритробласт → оксифильный эитробласт (нормобласт) → ретикулоцит (1%) → эритроцит. Из взрывообразующей единицы эритропоэза BFU-E дифференцируется CFU-E, которая даёт начало проэритробласту. Дальнейшая дифференцировка приводит к уменьшению размеров клеток и количества органелл, но к увеличению содержания Hb и потере ядра. Интенсивность эритропоэза контролирует эритропоэтин.

Гранулоцитопоэз

CFU-S → CFU-GEMM → CFU-GM → CFU-G, CFU-Eo, CFU-Ba. При развитии гранулоцита можно выделить 6 морфологически различимых стадий: миелобласт, промиелоцит, миелоцит, метамиелоцит, палочкоядерный и сегментоядерный гранулоциты. Специфические гранулы появляются на стадии миелоцитов; с этого момента клетки называют в соответствии с типом образующихся из них зрелых гранулоцитов. Клеточные деления прекращаются на стадии метамиелоцита.

Моноцитопоэз

CFU-S → CFU-GEMM → CFU-GM → CFU-M → монобласт → промоноцит

→ моноцит

Тромбоцитопоэз

CFU-blast → CFU-GEMM → CFU-Meg → мегакариобласт → мегакариоцит. Из мегакариобласта образуется очень крупная клетка (100 мкм) с полиплоидным (64N) и дольчатым ядром. В цитоплазме мегакариоцита формируются везикулы и

41

демаркационные мембраны. Тромбоциты формируются путём фрагментации цитоплазмы мегакариоцита.

Лимфоцитопоэз

CFU-blast → CFU-Ly → CFU-Ly B & CFU-LyT & CFU-LyNK.

В-лимфоциты образуются в костном мозге, созревание Т-лимфоцитов происходит в тимусе. При образовании лимфоцитов выделяют две стадии — лимфобласт и пролимфоцит. Лимфобласт намного крупнее зрелого лимфоцита. Главная особенность лимфоцитопоэза — постепенное и значительное уменьшение клеточного объёма. Однако, многие циркулирующие лимфоциты реагируют на антигенную стимуляцию увеличением объёма клетки, приобретая морфологию лимфобласта. Пролиферация лимфоцитов происходит в тканях иммунной системы в ответ на антигенную стимуляцию.

Возрастные изменения гемограммы Эритроциты: 7,5х1012 в 1 л у новорождённого → на 10-14 день жизни как у

взрослого → снижается до 3,5х1012 в грудном возрасте → постепенное увеличение содержания клеток к пубертату.

Лейкоциты: 10-30х109 в 1 л у новорождённого → на 14 день жизни снижается до 9-15х109 → достигает значений взрослого к пубертату.

Первый и второй физиологический перекрёст кривой нейтрофилов и лимфоцитов

Факторы гемопоэза

¾Фактор стволовых клеток (SCF)

¾Колониестимулирующие факторы (CSF)

¾Интерлейкины

¾Эритропоэтин, В12, фолиевая кислота, В6 Тромбоцитопоэтин

Мышечные ткани

Скелетная мышечная ткань

Развитие

Источник развития гистологических элементов скелетной мышечной ткани — миотомы, откуда выселяются и мигрируют в места закладки конкретных мышц самые ранние клетки миогенного клеточного типа.

oМитотические миобласты (G1-миобласты) последовательно проходят ряд завершающихся митозами клеточных циклов (пролиферативные митозы). На этой стадии часть G1-миобластов обособляется в виде клетоксателлитов.

oПостмитотические миобласты (G0-миобласты) — клетки, необратимо вышедшие из клеточного цикла (результат квантального митоза) и уже начавшие синтез сократительных белков. G0-миобласты сливаются и образуют симпласты.

42

Мышечное волокно

Мышечное волокно - это гигантская многоядерная клетка (симпласт). Внутри каждого волокна находится около сотни или более миофибрилл. Митохондрии находятся между мнофибрилламн, многочисленные палочковидные ядра оттеснены к периферии.

¾Сарколемма – оболочка мышечного волокна (плазмолемма и базальная мембрана). Цитоплазма мышечного волокна – саркоплазма.

¾Саркоплазма образует поперечные трубковидные впячивания – Т- трубочки. Т-трубочка и две ассоциированные с ней терминальные цистерны гладкой эндоплазматической сети (саркоплазматического ретикулума) составляют триаду. Поперечная исчерченность волокна обусловлена наличием саркомеров. Саркомер – элементарные повторяющиеся единицы, составляющие миофибриллу.

¾Саркомер содержит два основных вида сократительных миофиламентов: толстые состоят из миозина и занимают область А-диска, тонкие – активовые, занимают I-диск и заходят в область A-диска, лерекрываясъ с миозиновыми филаментами. В середине I-диска располагаются Z-линии, тогда как в середине A-дисков находятся Н-зоны и центрально расположенные М-линии.

o Z-линия – место прикрепления тонких миофибрилл, состоит преимущественно из α-актинина и С-белка. Z-линия связана с сарколеммой при помощи белка десмина.

o М-линия – центральная линия саркомера, пересекает центр А- диска, состоит, в основном, из белка миомезина. Участок миофибриллы между двумя соседними Z-линиями – саркомер.

o Тонкая (актиновая) нить саркомера

Актин существует в двух состояниях – F-актин и G-актин. G-актин – глобулярная форма. F-актин – фибриллярный актин (последовательно соединенные молекулы G-актина). Тонкие нити миофиламентов – спираль из двух нитей G- актина. В желобке между цепочками – нить белка тропомиозина. Тропониновый комплекс (триплет) соединен с актином, располагаясь через некоторые расстояния. Тропонин С взаимодействует с кальцием, что обеспечивает открытие участков молекул актина для связывания с миозиновыми головками.

o Толстая (миозиновая) нить саркомера

Каждая миозиновая нить состоит из 300–400 молекул миозина и С-белка. Половина молекул миозина обращена головками к одному концу нити, а вторая половина — к другому. Гигантский белок титин связывает свободные концы толстых нитей с Z-линией. Миозин имеет два шарнирных участка, позволяющих молекуле изменять конформацию. Один шарнирный участок находится в области соединения тяжёлого и лёгкого меромиозинов, другой — в области шейки молекулы миозина (соединение S1−S2).

Сокращение мышечного волокна

•Распространение нервного импульса от мотонейрона к нервно-мышечному

43

синапсу

•Освобождение ацетилхолина из пресинаптического окончания аксона и взаимодействие с ацетилхолиновыми рецепторами мышечного волокна

•Распространение потенциала действия по мембране мышечного волокна и Т-трубочкам

•Выход ионов кальция из депо (цистерн саркоплазматического ретикулума)

•Взаимодействие ионов кальция с тропонином С

•Взаимодействие актина и миозина. В результате скольжения относительно друг друга актиновых и миозиновых нитей укорачивается длина саркомера

•Расслабление наступает после закачивания кальция из саркоплазмы в депо (саркоплазматический ретикулум).

Типы мъшечных волокон

Белые мышечные волокна Способны быстро сокращаться. В них происходит быстрый гидролиз АТФ.

В этих волокнах высока активность АТФазы миозина. Белые мышечные волокна имеют бедную капиллярную сеть, то есть получают меньше кислорода и вся необходимая энергия берется за счет гликолиза (процесс расщепления сахаров без кислорода).

Красные мышечные волокна Обильно кровоснабжаются. Низкий уровень активности АТФазы миозина,

следовательно сокращаются медленно. Очень .высока активность митохондриального фермента сукцинатдегидрогеназы, который выполняет одну из ключевых ролей в окислительном расщеплении сахаров, то есть в присутствии кислорода.

Иннервация

Двигательная соматическая иннервация скелетных мышц (мышечных волокон) осуществляется α- и γ-мотонейронами передних рогов спинного мозга и двигательных ядер черепных нервов, а чувствительная соматическая — псевдоуниполярными нейронами чувствительных спинномозговых узлов и нейронами чувствительных ядер черепных нервов. В скелетных мышцах различают два типа мышечных волокон: экстрафузальные и интрафузальные. Каждое экстрафузальное мышечное волокно имеет прямую двигательную иннервацию — нервно-мышечный синапс, образованный терминальным ветвлением аксона α- мотонейрона и специализированным участком плазмолеммы мышечного волокна (концевая пластинка, постсинаптическая мембрана). Интрафузальные мышечные волокна входят в состав чувствительных нервных окончаний скелетной мышцы — мышечных веретён.

Нейромоторная (двигательная) единица Одна нейромоторная единица включает один мотонейрон и группу

иннервируемых им экстрафузальных мышечных волокон. Количество и размеры двигательных единиц в различных мышцах значительно варьируют. Существует три типа нейромоторных единиц: медленная (S), быстрая неутомляемая (FR) и быстрая утомляемая (FF).

44

¾Миастения тяжёлая псевдопаралитическая (myasthenia gravis) — аутоиммунное заболевание, при котором образуются АТ к н- холинорецепторам. Циркулирующие в крови АТ связываются с н- холинорецепторами постсинаптической мембраны мышечных волокон и препятствуют взаимодействию холинорецепторов с ацетилхолином и угнетают их функцию, что приводит к нарушению синаптической

передачи и развитию мышечной слабости. Трофическое влияние нерва

Нервный контроль мышечных волокон со стороны мотонейронов реализуется:

•при помощи нейрогенных трофических веществ (например, агрин, ARIA), секретируемых из нервной терминали в синаптическую щель

•частотой импульсации в аксонах.

Нейрегулины. Среди трофических факторов, синтезируемых в мотонейронах, идентифицировано семейство нейрегулинов.

Импульсация мотонейронов передаётся на плазмолемму мышечного волокна и через потенциалозависимые каналы активирует разные внутриклеточные сигнальные каскады, контролирующие экспрессию фенотипа мышечного волокна.

Регенерация

Как физиологическая, так к репаративная регенерация возможны благодаря наличию клеток-сателлитов.

Клетки-сателлиты — камбиальный резерв мышечной ткани скелетного типа. Они сохраняют способность к миогенной дифференцировке в течение всей жизни, что обеспечивает рост мышечных волокон в длину в постнатальном периоде.

Клетки-сателлиты → миобласты → миотубы → мышечные волокна) Клетки-сaтеллиты участвуют в репаративной регенерации скелетной мышечной ткани, в ходе которой наблюдается повторение событий эмбрионального миогенеза.

¾Дистрофин и мышечные дистрофии. Существует ряд наследственных заболеваний, при которых нарушено обновление скелетной мышечной ткани. Мышечная дистрофия Дюшенна — Х-сцепленный дефект (чаще делеция) гена дистрофина. При этом резко уменьшен или отсутствует синтез дистрофина. Мышечные волокна теряют структурную целостность

Сердечная мышечная ткань

Развитие

Миобласты происходят из клеток спланхнической мезодермы, окружающей эндокардиальную трубку. После ряда митотических делений G1- миобласты начинают синтез сократительных и вспомогательных белков и через стадию G0-миобластов дифференцируются в кардиомиоциты. Все кардиомиоциты необратимо находятся в фазе G0 клеточного цикла.

45

Рабочие (типичные, сократительные) кардиомиоциты

Это клетки цилиндрической формы, содержащие одно (редко два) центрально расположенное ядро; концы клеток могут разветвляться. Между собой кардиомиоциты соединены конец в конец, образуя сердечные мышечные волокна. Вставочный диск – место контакта соседних кардиомиоцитов. Это сочетание трех типов межклеточных контактов:

1)десмосом

2)промежуточных контактов

3)щелевых контактов.

Всаркоплазме много миофибрилл (организованных так же, как и в скелетном мышечном волокне), митохондрий и глыбок гликогена.

Диада. Каждая Т-трубочка контактирует с одной терминальной цистерной саркоплазматического ретикулума.

Проводящие кардиомиоциты

Всердце имеются скопления специализированных клеток – водители ритма или пейсмейкеры, которые задают частоту сокращения сердечной мышцы. Проводящие кардиомиоциты приспособлены не для сокращения, а для проведения импульса к сократительным кардиомиоцитам. Имеют больший диаметр, в саркоплазме мало миофибрилл, нет Т-трубочек и типичных вставочных дисков, преобладают щелевые контакты. Специализированные клетки пучка Гиса и волокон Пуркинье образуют длинные волокна, выполняющие функцию проведения возбуждения от водителей ритма.

Секреторные кардиомиоцнты

Располагаются в основном в правом предсердии. В саркоплазме много везикул с гормоном, который имеет несколько названий: атриопептин, предсердный натриуретический фактор (пептид) или кардионатрин. Гормон способствует снижению артериального давления. При растяжении кардиомиоцитов, то есть когда увеличивается обьем циркулирующей крови или повышается артериальное давление, этот гормон выбрасывается в кровь. Атриопептин – антагонист альдостерона и вазопрессина.

Иннервация

Сердечная мышца иннервируется постганглионарными волокнами вегетативной нервной системы. Парасимпатическая иннервация осуществляется терминальными варикозными окончаниями аксонов блуждающего нерва, а симпатическая — окончаниями аксонов адренергических нейронов шейного верхнего, шейного среднего и звёздчатого (шейно-грудного) ганглиев. Вегетативные нейроны не образуют нервно-мышечных синапсов, характерных для скелетной мышцы. Варикозности содержат нейромедиаторы, откуда и происходит их секреция.

Регенерация

Камбиальных элементов нет. Однако, кардиомиоциты сохраняют способностть синтезировать ДНК, что не исключает возможности возвращения кардиомиоцитов в клеточный цикл.

46

¾Инфаркт миокарда — ишемический некроз участка сердечной мышцы, обычно обусловлен окклюзией коронарной артерии. Замещение погибших кардиомиоцитов соединительной тканью приводит к снижению сократительной способности миокарда и развитию сердечной недостаточности.

Гладкая мышечная ткань

Гладкомышечная клетка (ГМК) – структурная единица гладкомышечной ткани. В ГМК отсутствует поперечная исчерченность, т.к. миофиламенты — тонкие (актиновые) и толстые (миозиновые) нити — не образуют саркомеров миофибрилл.

Развитие

Камбиальные клетки эмбриона и плода (спланхномезодерма, мезенхима, нейроэктодерма) в местах закладки гладкой мускулатуры дифференцируются в миобласты, а затем — в зрелые ГМК.

Строение

ГМК – длинная тонкая веретенообразная клетка с заостренными концами, содержит одно центрально расположенное удлиненное ядро. Длина клетки от 20– 500 мкм, толщина 5–8 мкм. В цитоплазме много митохондрий. Плазматическая мембрана образует многочисленные впячивания – кавеолы, в которых накапливается кальций. Депо кальция служат также цистерны гладкой эндоплазматической сети. ГМК окружена базальной мембраной и эндомизием, состоящим из ретикулярных, эластических и тонких коллагеновык волокон. С плазмолеммой ассоциированы многочисленные плотные тельца (аналоги Z-линий саркомера), с которыми соединены актиновые миофиламенты. Плотные тельца содержат α-актинин и винкулин Миозиновых филаментов нет в отсутствие сокращения (миозин растворен в саркоплазме). В ткани ГМК образуют пучки; соседние клетки формируют нексусы (щелевые контакты).

Сокращение и расслабление

При сокращении ГМК ионы кальция выходят из депо и связываются с кальмодулином; миозин агрегирует и образует нити. После сборки миозиновых нитей сокращение осуществляется путем скольжения актиновых нитей относительно миозиновых. При расслаблении ГМК происходит разборка миозиновых нитей.

Иннервация

Гладкая мышца нкнервируется безмиелиновыми постганглионарнымк волокнами вегетативной нервной системы. В основном аксоны нейронов вегетативных ганглиев не образуют синапсов с каждой ГМК. Возбуждение, получаемое одной клеткой, через нексусы передается другим ГМК. ГМК может также сокращаться под действием некоторых гормонов.

Регенерация

Как физиологическая, так и репаративная регенерация осуществляется за счет деления самих ГМК.

47

Нервная ткань, нервная система

Чувствительные системы:

¾Слух, Зрение, Обоняние, Вкус, Осязание, Равновесие

Двигательные системы:

¾Сокращение мышечных клеток

¾Управление секрецией железистыми клетками

Регуляторные системы:

¾Гипоталамус

¾Вегетативная система

Поведение и разум:

¾Сознание, Мышление, Память, Обучение, Речь

Анатомическое разделение

Центральная нервная система

¾Головной мозг

¾Спинной мозг

Периферическая нервная система

¾Нервы (черепномозговые & спинномозговые

¾Ганглии (спинномозговые & вегетативные)

¾Нервные окончания (двигательные & чувствительные)

Функциональное разделение

¾Соматическая система (чувствительная & двигательная иннервация )

¾Вегетативная система (симпатический & парасимпатический отделы)

Гистологические элементы нервной ткани

¾Нейроны

¾Нейроглия

¾Астроциты (протоплазматические & волокнистые)

¾Олигодендроциты

¾Эпендемная глия (эпендимные клетки, танициты, хориоидные эпителиальные клетки)

¾Микроглия (макрофаги)

¾Шванновские клетки (миелинобразующие, миелиннеобразующие, терминальные)

¾Клетки-сателлиты

¾Клетки обонятельного эпителия.

Развитие нервной системы

¾Первичная эмбриональная индукция взаимодействие хордомезодермы и презумптивной нейроэктодермы в ходе гаструляции, обуславливающее процесс первичного органогенеза формирование нервной трубки.

¾Нервная трубка головной и спинной мозг.

¾Нервный гребень одонтобласты, меланоциты, шванновские клетки, хрящевые, костные, соединительнотканные, мышечные клетки лица.

по обе стороны от нервной трубки в краниальном отделе обонятельные нейроны, нейроны вестибулярного и слухового ганглиев, чувствительные нейроны коленчатого, каменистого, узловатого и тройничного ганглиев черепных нервов.

Нейрон

Нейроны — возбудимые клетки, генерируют потенциал действия и осуществляют передачу электрических импульсов клеткам-мишеням при помощи нейромедиаторов. Тело нейрона (перикарион) содержит относительно большого диаметра ядро с мелкодисперсным хроматином и крупным ядрышком . От перикариона отходят отростки. Один из них — аксон, все другие — дендриты. Аксон проводит нервные импульсы от перикариона к клетке-мишени. Между аксонным холмиком и миелиновой оболочкой находится место генерации потенциалов действия. Пресинаптическая часть — специализированная часть терминали отростка нейрона, где расположены синаптические пузырьки, содержащие нейромедиатор и митохондрии. При деполяризации мембраны запуская экзоцитоз нейромедиатора. Дендриты проводят возбуждение к перикариону. Дендритные шипики — постсинаптическая часть аксошипиковых синапсов.

Цитоскелет нейрона

¾Микротрубочки. В аксоне микротрубочки (+)-концом направлены к терминали, а (–)-концом — к перикариону. Аксонный транспорт.

¾Микрофиламенты образуют скопления по периферии клетки и связаны с плазмолеммой посредством промежуточных белков (α-актинин, винкулин, талин). Конус роста, нервная терминаль, дендритные шипики.

¾Нейрофиламенты (промежуточные филаменты) состоят из белков

Форма перикариона (пирамидные, звёздчатые, корзинчатые грушевидные, веретеновидные, палочки, колбочки, клетки-зёрна).

Количество отростков (псевдоуниполяры, биполяры, мультиполяры).

Пигментные включения

¾Липофусцин. В нейронах (особенно с возрастом) накапливается липофусцин (пигмент старения). Образуется из дегенерирующих лизосом, не подвергающихся дальнейшему расщеплению.

¾Меланин. Нейроны некоторых ядер мозга содержат меланин (substantia nigra).

секреторные пузырьки, а к (–)-концу — рибосомы, мультивезикулярные тельца, элементы комплекса Гольджи.

¾Антероградный. Транспортные везикулы из комплекса Гольджи перемещаются со скоростью – 200–400 мм в сутки (2–5 мкм/сек); белки промежуточных филаментов, тубулин и сотни других цитозольных белков в сутки перемещаются на 0,2–1 мм в сутки, актин и остальные цитоплазматические белки — несколько быстрее (2–8 мм).

¾Ретроградный. Эндоцитозные пузырьки и аутофагосомы двигаются в ретроградном направлении со скоростью – 100–250 мм в сутки (1-3 мкм/сек). Вирус полимиелита, вирус бешенства, вирус герпеса. Нейротрофические вещества.

Синапс, нейромедиатор, рецептор

Синапсы — специализированные межклеточные контакты, передающие сигналы от одного нейрона к клетке-мишени (нейрон, скелетное мышечное волокно) при помощи нейромедиаторов. В синапсе выделяют пресинаптическую и постсинаптическую части, разделённые синаптической щелью шириной 20–30 нм. Пресинаптические нейроны синтезируют, хранят и секретируют нейромедиаторы. При изменении мембранного потенциала в терминалях нейромедиатор выделяется в синаптическую щель (экзоцитоз) и связывается со своими рецепторами в постсинаптической мембране, вызывая изменение мембранного потенциала клеткимишени.

Классификация синапсов

¾Аксодендритические — синапсы между аксоном и дендритами

¾Аксошипиковый — синапсы между аксоном и дендритными шипиками

¾Аксосоматические — синапсы между терминалями аксона и телом нейрона.

¾Аксо-аксональные — синапсы между аксонами разных нейронов.

¾Дендродендритические — синапсы между дендритами нейронов.

Нейромедиаторы

¾Ацетилхолин. н-Холинорецепторы (лиганд-зависимые каналы), проницаемые для ионов Na, K, Ca. Нервно-мышечный синапс (токсины бледной поганки блокируют холинорецепторы), преганглионарные симпатические и парасимпатические нейроны. м-Холинорецепторы М1, М2, М3 (рецепторы, связанные с G-белком). М2 и М3 — постганглионарные парасимпатические нейроны. М1 — соматические и висцеральные ядра ствола мозга, базальные ядра Майнерта (болезнь Альцхаймера) и полосатое тело (болезнь Хантингтона). Постганглионарные симпатические нейроны, инервирующие потовые эккриновые железы (терморегуляция) и часть сосудов скелетных мышц (дилятация).

50

¾Катехоловые амины. Норадреналин связывается с α1, α2, β1, β2, β3 адренорецепторами (рецепторы, связанные с G-белком). Постганглионарные симпатические нейроны, мост, средний мозг. Играет роль в патогенезе тревоги, панического страха, депрессии, маниакального синдрома.

¾Дофамин связывется с D1 и D2 дофаминовыми рецепторами (рецепторы, связанные с G-белком). Гипоталамус, покрышка, чёрная субстанция. При болезни Паркинсона уменьшается количество дофамина. При шизофрении количество дофамина увеличивается.

¾Серотонин. 5-НТ рецепторы (лиганд-зависимые каналы), проницаемые для ионов Na и K. Аксоны нейронов ядра шва и ствола мозга проникают в различные отделы ЦНС. Снижение количества серотонина наблюдается при депрессии и маниакальном синдроме.

¾γ-Аминомасляная кислота — нейромедиатор тормозных синапсов. GABAA рецепторы (лиганд-зависимые каналы) проницаемые для ионов Cl. GABAB рецепторы (рецепторы, связанные с G-белком).

¾Глицин — нейромедиатор тормозных синапсов. Рецепторы глицина — лиганд-зависимые каналы.

¾Глютамат — основной медиатор возбуждающих синапсов.

¾N-метил-D-аспартат (NMDA) и Non-NMDA рецепторы (лиганд-зависимые каналы), проницаемые для ионов Na, K, Ca.

¾Нейропептиды (опиоидные, нейропептид Y, вещество P, вазопрессин.

¾Опиоидные пептиды (β-эндорфин, метионин-энкефалин и лейцинэнкефалин).

¾Опиоидные рецепторы (рецепторы, связанные с G-белком). Гипоталамус, таламус, голубоватое место, бледный шар, хвостатое ядро. Играют роль в передаче болевых импульсов, снимают болевые ощущения.

¾Вещество Р — нейромедиатор передачи болевых стимулов. Базальные ганглии, гипоталамус, спинномозговые узлы.

Нейроглия

Астроциты

¾Маркёры: глиальный фибриллярный кислый белок, глютамин синтетаза

¾Проводящие пути для миграции недифференцированных нейронов

¾Транспорт метаболитов из капилляров мозга в нервную ткань (формируют гематоэнцефалический барьер).

¾Регуляция химического состава межклеточной жидкости (ионов К, нейротрансмиттеров).

¾Реактивная гипертрофия и гиперплазия

¾Образуют рубец на месте повреждения нервной ткани (астроглиоз)

¾Фагоцитоз и экспрессия Аг MHC II

¾Выделяют NGF, ламинин и фибронектин

51

Олигодендроциты

¾Образуют миелин в ЦНС

¾Присутствуют как в сером, так и белом веществе

¾Один олигодендроцит способен формировать миелиновую оболочку на 30 аксонах

¾Рассеянный склероз — хроническое демиелинизирующее заболевание головного и спинного мозга, характеризующееся развитием рассеянных (во времени и пространстве) очагов демиелинизации и множественных неврологических симптомов. Этиология заболевания неизвестна.

Эпендимная глия

Эпендимные клетки образуют эпителиоподобный пласт, выстилающий центральный канал и желудочки мозга. Клетки кубической формы имеют хорошо развитые реснички. Между клетками отсутствуют плотные контакты, в результате, происходит свободный обмен между межклеточной и цереброспинальной жидкостью.

¾Хороидные эпителиальные клетки. Покрывают ворсины хориоидного (сосудистого) сплетения желудочков мозга. Секретируют цереброспинальную жидкость. Плотные контакты между клетками формируют барьер проницаемости между кровью и ЦСЖ. На апикальной поверхности реснички и микроворсинки.

Микроглия

¾20% глиальных клеток

¾Костномозговое происхождение

¾Относятся к системе мононуклеарных фагоцитов

¾Экспрессия Аг MHC II

¾Секреция свободных радикалов, NO

¾Фагоцитарная активность

¾Способны к пролиферации (митогены — M-CSF GM-CSF и ИЛ-3.) Активация микроглиоцитов заключается в их пролиферации, изменении

формы клетки, экспрессии Аг MHC II, секреции цитокинов и появлении фагоцитарной активности.

Периферический нерв

В зависимости от того, формируют ли шванновские клетки вокруг осевого цилиндра миелин, выделяют безмиелиновые и миелиновые нервные волокна. Миелиновое нервное волокно состоит из осевого цилиндра, вокруг которого шванновские клетки образуют миелин за счёт удлинения и концентрического наслаивания мембран мезаксона. Каждая шванновская клетка миелинизирует небольшой сегмент только одного аксона. Миелин прерывается через регулярные промежутки — узловые перехваты. Насечки миелина Шмидта–Лантермана — участки расслоения миелина, образовавшиеся при миелинизации; в них присутствует цитоплазма шванновских клеток. К оболочкам нерва относятся

52

эндоневрий, периневрий и эпиневрий. Периневрий содержит наружную часть — плотную соединительную ткань, окружающую каждый пучок нервных волокон, и внутреннюю часть — несколько концентрических слоёв плоских периневральных клеток, снаружи и изнутри покрытых исключительно толстой базальной мембраной, содержащей коллаген типа IV, ламинин, нидоген и фибронектин. Периневральный барьер поддерживает гомеостаза в эндоневрии. Образуют барьер: плотная соединительная ткань и несколько концентрических слоёв плоских периневральных клеток, соединённых плотными контактами.

Дегенерация и регенерация нервных проводников

В центральном отрезке нерва аксоны дезинтегрирует от места травмы до первого неповреждённого узлового перехвата Ранвье. Происходит распыление вещества Ниссля [тигролиз], что отражает прекращение синтеза белка. Шванновские клетки формируют бюнгнеровские ленты. Ампутационная неврома препятствует дальнейшей регенерации и восстановлению иннервации. При сохранении анатомической целостности нервного ствола, например, при механическом раздавливании нерва, начальная скорость роста аксонов составляет 0,25 мм в сутки, а после прохождения зоны повреждения скорость увеличивается до 3–4 мм в сутки.

Чувствительные (афферентные) нервные окончания

¾Свободные нервные окончания (боль, температура)

¾Комплекс клетки Меркеля с нервной терминалью (механорецептор, тактильная чувствительность)

¾Тельца Пачини (механорецептор, вибрация, давление)

¾Тельца Майсснера (механорецептор, тактильная чувствительность)

¾Колбы Краузе (механорецептор)

¾Тельца Руффини (механорецептор, проприорецептор)

¾Мышечные веретёна (механорецептор, проприорецептор)

¾Сухожильные органы Гольджи (механорецептор, проприорецептор) Первичные афферентные волокна

•Аα волокна (15-20 мкм) мышечные веретёна, сухожильные органы Гольджи (120м/c)

•Аβ волокна (5-15 мкм) Тельца Пачини, тельца Майсснера, тельца Руффини

•осязательные рецепторы (70м/c )

•Аδ волокна (1-5 мкм) осязательные, температурные и болевые рецепторы (30м/c)

•С волокна (<1 мкм) болевые, температурные, некоторые механорецепторы (2м

Двигательные (эфферентные) нервные окончания

•Экстрафузальные мышечные волокна (α-мотонейроны)

53

•Интрафузальные мышечные волокна (γ-мотонейроны)

•Постганглионарные вегетативные аксоны

•Постганглионарные вегетативные аксоны для кардиомиоцитов, ГМК и желёз. В иннервируемых органах двигательные окончания вегетативных нейронов образуют варикозные ветвления, не вступая в синаптический контакт с клеткой–мишенью.

Нервно-мышечный синапс

Пресинаптическая часть образована терминалью аксона α-мотонейрона и содержит скопление синаптических пузырьков и митохондрий. Постсинаптические складки увеличивают площадь поверхности постсинаптической мембраны. В синаптической щели находится синаптическая базальная мембрана (продолжение базальной мембраны мышечного волокна), она заходит в постсинаптические складки. В синаптической щели также находятся молекулы ацетилхолинэстеразы. Этот фермент расщепляет ацетилхолин и устраняет эффект деполяризующего сигнала на мышечное волокно.

•Миастения тяжёлая псевдопаралитическая (myasthenia gravis). Циркулирующие в крови АТ против холинорецепторов угнетают их функцию (страдает нервно-мышечная передача, развивается мышечная слабость).

Центральная нервная система

Жёсткость организации мозга определяют: пролиферация, адресная миграция клеток и направленный рост их отростков, дифференцировка, синаптогенез, нейротрофические взаимодействия, запрограмированная гибель клеток. В нейроонтогенезе устанавливается баланс между пролиферацией и гибелью нейронов. При нарушении баланса прогрессивная пролиферация приводит к образованию опухолей, а массовая смерть нейронов – к нейродегенеративным заболеваниям. В нейроонтогенезе нейроны вступают в конкуренцию за ограниченное количество трофических факторов (нейротрофинов NGF, BDNF, NT-3, NT-4/5, NT-6), вырабатываемых клеткой-мишенью.

Нервная трубка

Нервная трубка содержит внутреннюю пограничную мембрану, эпендимный слой, плащевой (мантийный) слой, краевую вуаль, наружную пограничную мембрану. Стволовые нейральные (матричные) клетки эпендимного слоя — источник почти всех клеток ЦНС. Матричные (вентрикулярные) клетки сосредоточены вблизи внутренней пограничной мембраны. Клетки активно размножаются, что сопровождается циклическим перемещением их ядер в пределах эпендимного слоя и изменением формы клеток. Нейробласты и глиобласты выселяются в плащевой слой. Часть вентрикулярных клеток остаётся in situ — будущая эпендима.

54

•Направленный рост аксонов

•Конус роста, Элонгация, Изменение направления, Ретракция, Ветвление

•Молекулы внеклеточного матрикса: ламинин-1, фибронектин обеспечивают прикрепление конусов роста к субстрату и поддерживают выживание нейронов

55

Мозжечок

Мозжечок координирует движения и равновесие, расположен над продолговатым мозгом и мостом и связан со стволом мозга тремя парами ножек, по которым проходят афферентные и эфферентные проводящие пути. В глубине белого вещества мозжечка лежат скопления нейронов — ядра мозжечка. Извилины

Интегрины, Кадгерины

•Направленная миграция клеток нервного гребня с образованием

вегетативных ганглиев

Нейроны парасимпатического отдела происходят из нервного гребня на уровне 1–7 сомитов (отдел блуждающего нерва) и каудальнее 28 сомита (сплетение Ремака–Мейсснера). Нейроны симпатического отдела развиваются из нервного гребня от 5 до каудального сомита. Хромаффинные клетки мозгового вещества надпочечников происходят из нервного гребня на уровне сомитов 18–24. Аганглиоз толстой кишки (сигмовидная и ободочная) (1:5000).

Спинной мозг

Серое вещество На поперечном разрезе имеет характерную форму бабочки, состоит из

отростков нервных клеток и их перикарионов, образующих скопления — ядра, объединённые в пластинки. Каждая половина серого вещества формирует на протяжении всего спинного мозга выступы — серые столбы: передний столб — columna anterior, задний столб — columna posterior и боковой столб — columna lateralis. Столб на поперечном разрезе получает название рога, соответственно передний (cornu anterius), задний (cornu posterius) и боковой (cornu laterale). Между передним и задним рогами в составе серого вещества различают промежуточную зону (substantia intermedia, пластинка VII). Правая и левая половины серого вещества соединены серой спайкой (comissura grisea), находящейся в пределах пластинки X. Центральный канал (canalis centralis) разделяет серую спайку на переднюю (comissura grisea anterior) и заднюю (comissura grisea posterior) части.

Перикарионы нейронов серого вещества по длине спинного мозга картированы по десяти пластинкам. Топография ядер соответствует топографии пластинок, хотя они не всегда совпадают.

Белое вещество Белое вещество состоит из нервных волокон и клеток нейроглии. Рога

серого вещества разделяют белое вещество на три канатика. Задние канатики расположены между задней перегородкой и задними корешками. Боковые канатики лежат между передними и задними корешками. Передние канатики отграничены передней щелью и передними корешками. Кпереди от серой спайки имеется участок белого вещества, соединяющий передние канатики, — белая спайка. Проводящие пути образованы цепью нейронов, соединённых последовательно своими отростками; обеспечивают проведение возбуждения от нейрона к нейрону (от ядра к ядру).

глубокими бороздами. Каждая извилина содержит узкую пластинку белого вещества, полностью покрытую серым веществом (кора мозжечка, рис. 8-37), в котором различают три слоя: наружный — молекулярный, средний — ганглионарный и внутренний — зернистый.

Афференты мозжечка В кору мозжечка входят многочисленные волокна из различных отделов

мозга. В зернистом слое находятся моховидные волокна. Лазящие волокна заканчиваются в молекулярном слое на дендритах клеток Пуркинье. Моховидные волокна, проникнув в зернистый слой, ветвятся и формируют концевые розетки, вступающие в контакт с дендритами клеток–зёрен в составе клубочков мозжечка. Моховидные волокна образуют также синапсы с дендритами клеток Гольджи типа II. Следовательно, моховидные волокна вступают в контакт как с короткими аксонами звёздчатых нейронов зернистого слоя клеток Гольджи типа II, так и с их дендритами. Лазящие волокна подходят к телам клеток Пуркинье и здесь распадаются на несколько тонких веточек, оплетающих дендриты. На одну клетку Пуркинье приходится одно лазящее волокно.

Кора большого мозга

Кора большого мозга (неокортекс) содержит 6 слоёв нервных клеток. Кора мозга представлена стереотипными единицами, которые в разных областях неокортекса выполняют определенные функции. Важным элементом этих единиц являются разнообразные интернейроны, большинство из которых относится к тормозным. Снаружи внутрь слои коры располагаются в следующем порядке: молекулярный, наружный зернистый, наружный пирамидный, внутренний зернистый, внутренний пирамидный (ганглионарный) и полиморфный (мультиформный).

oМолекулярный. Содержит редкие перикарионы, здесь проходят аксоны и дендриты.

oНаружный зернистый. В наружном зернистом слое присутствуют небольшие пирамидные и звёздчатые нейроны.

o Наружный пирамидный. Представлен многочисленными пирамидными нейронами средней величины; размеры их перикариона возрастают в глубоких частях слоя.

o Внутренний зернистый. Содержит мелкие звёздчатые клетки.

oВнутренний пирамидный (ганглионарный). Состоит из крупных пирамидных нейронов и небольшого количества звёздчатых клеток.

56

o Полиморфный. Образован множеством нейронов различной величины и формы, а также некоторым количеством пирамидных и зернистых нейронов.

Оболочки мозга

Головной и спинной мозг защищены оболочками. Мягкая мозговая оболочка (pia mater) непосредственно прилегает к мозгу. Снаружи проходит твёрдая мозговая оболочка (dura mater). Между ними расположена средняя, паутинная оболочка (t. arachnoidea). Все оболочки образованы волокнистой соединительной тканью. Мягкую и паутинную оболочки можно рассматривать как одно целое под общим названием pia–arachnoidea, или leptomeninx.

•Мягкая мозговая оболочка содержит переплетающиеся пучки коллагеновых волокон и сеть эластических волокон, множество равномерно распределённых кровеносных сосудов. Снаружи оболочка покрыта слоем плоских клеток. Оболочка повторяет ход борозд и извилин мозга.

•Паутинная оболочка — сеть тонких соединительнотканных перегородок (трабекул), состоящих преимущественно из коллагеновых волокон и небольшого количества эластических волокон. Паутинная оболочка изнутри и снаружи выстлана непрерывным слоем тонких уплощённых клеток. Пространство между трабекулами заполнено цереброспинальной жидкостью и называется субарахноидальным. Паутинная оболочка в области борозд мозга не прилегает вплотную к мягкой мозговой оболочке. Здесь присутствуют цистерны, содержащие большое количество цереброспинальной жидкости.

•Твёрдая мозговая оболочка состоит из плотной волокнистой соединительной ткани, в которой преобладают коллагеновые волокна. Пространство между твёрдой и паутинной оболочками называется субдуральным. Оно содержит небольшое количество жидкости, отличной от цереброспинальной. Снаружи твёрдая мозговая оболочка покрыта рыхлой соединительной тканью с большим количеством вен. Твёрдая мозговая оболочка образует складки, которые вместе с надкостницей формируют синусы, выстланные эндотелием и содержащие венозную кровь. Пространство между твёрдой мозговой оболочкой и надкостницей называется эпидуральным. Оно содержит рыхлую соединительную ткань и внутреннее позвоночное венозное сплетение.

Органы чувств

Чувствительные системы

¾Осязание (тканевые рецепторы чувствительные нервные окончания)

¾Зрение (сетчатка)

¾Слух (кортиев орган)

¾Равновесие (гребешки, утрикулюс, саккулюс)

¾Вкус (вкусовые почки)

57

¾Обоняние (обонятельный эпителий)

Анализаторы работают с применением эволюционно консервативных механизмов.

Внешние стимулы регистрируют мембранные рецепторы (связанные с G- белком и лиганд-зависимые каналы). Рецепторы используют энергию, поступающую из окружающей среды, для передачи электрохимического сигнала в мозг. Нейроны, специализированные для анализа определённого стимула, генерируют соответствующую чувствительность независимо от того, как они были активированы.

Зрение

Зрительный анализатор состоит из глаза, соединённого через зрительный нерв с затылочной долей головного мозга.

Развитие глаза

Зачаток глаза появляется у 22-дневного эмбриона в виде пары неглубоких инвагинаций (глазных бороздок) в переднем мозге. После закрытия нейропоров инвагинации увеличиваются и формируют выросты — глазные пузыри. Особое значение имеют выселяющиеся из нервного гребня клетки, участвующие в образовании склеры и цилиарной мышцы, а также дифференцирующиеся в эндотелиальные клетки и фибробласты роговицы. Глазные пузыри связаны с эмбриональным мозгом при помощи глазных стебельков. Глазные пузыри вступают в контакт с эктодермой будущей лицевой части головы и индуцируют в ней развитие хрусталика. Инвагинация стенки глазного пузыря приводит к формированию двухслойного глазного бокала.

Строение глаза

Стенка глаза образована оболочками: наружная (роговица и склера), сосудистая оболочка (цилиарное тело в области угла глаза и радужная оболочка между роговицей и хрусталиком) и внутренняя (сетчатка). Передняя и задняя камеры. Хрусталик. Стекловидное тело заполняет полость между хрусталиком и сетчатой оболочкой. Вспомогательный аппарат включает веки, слёзные железы и поперечнополосатые глазодвигательные мышцы

Роговица, склера, лимб

Слои роговицы

¾Многослойный плоский неороговевающий эпителий. Сордержит многочисленные свободные нервные окончания (V пара ЧН).

¾Передняя пограничная мембрана (боуменова мембрана) — гомогенный слой основного вещества и неупорядоченно ориентированных тонких коллагеновых и ретикулиновых волокон; поддерживает форму роговицы.

¾Собственное вещество (строма) представлено правильно расположенными коллагеновыми пластинками (коллаген I и V типов) и уплощёнными фибробластами.

Склера построена из плотных тяжей коллагеновых волокон, между которыми находятся уплощённой формы фибробласты. В склеру вплетаются сухожилия глазодвигательных мышц.

Лимб — место соединения склеры с роговицей. Содержит небольшие сообщающиеся полости (трабекулярные полости) и шлеммов канал, обеспечивающие отток жидкости из передней камеры глаза.

Хороид, радужка, цилиарное тело

Пластинки сосудистой оболочки

¾Надсосудистая. Расположена на границе со склерой, состоит из рыхлой волокнистой соединительной ткани.

¾Сосудистая. Содержит сплетение артерий и вен. В рыхлой соединительной ткани располагаются пигментные клетки и ГМК.

¾Хориокапиллярная. Образована сплетением капилляров синусоидного типа.

¾Базальная пластинка располагается на границе с сетчаткой.

Радужная оболочка. Строма радужки содержит суживающую (циркулярные волокна ГМК) и расширяющую (радиальные волокна ГМК) зрачок мышцы. Задняя поверхность радужки выстилают два слоя пигментированного цилиндрического эпителия. Расширяющая зрачок мышца иннервируется симпатическими волокнами. Первый нейрон локализуется в грудном отделе спинного мозга. Постганглионарные волокна начинаются в в верхнем шейном ганглии. Медиатор норадреналин, рецептор α-адренорецептор. Суживающая зрачок мышца иннервируется парасимпатическими волокнами. Преганглионарные волокна идут в составе III пары ЧН. Постганглионарные волокна начинаются в ресничном ганглии. Медиатор ацетилхолин, рецептор м-ХР.

Цилиарное тело. Строма содержит цилиарную мышцу (ГМК). Преганглионарные парасимпатисекие нейроны в ядре III пары ЧН. Постганглионарные нейроны ресничного ганглия заканчиваются в ресничной мышце. Медиатор АХ, рецептор мАХР. Ресничный эпителий два слоя кубического эпителия пигментированный наружный) покрывает цилиарные отростки. Эпителиальные клетки продуцируют внутриглазную жидкость и образуют волокна ресничного пояска (фибриллин). Ресничный поясок (циннова связка) по экватору прикреплена к капсуле хрусталика и к цилиарным отросткам. Сокращение цилиарной мышцы ослабляет напряжение связки и позволяет хрусталику увеличить кривизну.

мембрана, окружающая хрусталик. Эпителий однослойный кубический под капсулой по передней поверхности. Митотически активные клетки мигририруют к экватору, ориентируются параллельно поверхности хрусталика и дифференцируются в хрусталиковые волокна. Хрусталиковые волокна вытянутые эпителиальные клетки, лишённые ядра и органелл. Белки цитоскелета (филензин, α,β,γ-крсталлины) поддерживают форму и прозрачность волокон.

Преломляющие среды глаза

¾Роговица

¾Передняя камера глаза заполнена внутриглазной жидкостью (диализат плазмы крови). Поддержание формы глазного яблока, питание роговицы, хрусталика. Секреция и дренаж поддерживают давление 23 мм рт. ст. Глаукома открытоугольная (заблокирован шлеммов канал), глаукома закрытоугольная (заблокирована трабекулярная сеть).

¾Хрусталик

¾Стекловидное тело желеобразная субстанция. Содержит белки (витреин, коллаген) гиалуроновую кислоту, воду

Сетчатка

•Фоторецепторные клетки: Палочки, Колбочки (L, M, S). Каскад фотоактивации: темновой ток поддерживает деполяризацию мембраны фоторецепторов и секрецию нейромедиатора (глютамат). Свет вызывает гиперполяризацию мембраны фоторецептора (закрытие Na-каналов) и снижение секреции глютамата.

•Нейроны: Горизонтальные, Биполярные, Амакринные, Ганглиозные.

•Глия: клетки радиальной глии — мюллеровские клетки.

•Пигментный эпителий

Слои сетчатки

•Пигментный эпителий. Плотные контакты образуют барьер проницаемости. Транспортируют питательные вещества. Конвертируют 11-транс-ретиналь в 11-цис-ретиналь.

•Фоторецепторный слой содержит периферические отростки палочек и колбочек.

•Наружная пограничная мембрана зона контакта между фоторецепторами и мюллеровскими клетками.

•Наружный ядерный ядра фоторецепторов.

•Наружный сетчатый зона контакта между фоторецепторами биполярными и горизонтальными нейронами.

•Внутренний ядерный. Перикарионы биполярных, горизонтальных, амакринных и мюллеровских клеток.