21 Глия

Нейроны составляют лишь 25% от всех клеток мозга, остальные 75% кле­ток относятся к нейроглии (glia — клей, греч.). Это название было дано в 1846 г. Р. Вирховым, полагавшим, что глия - это цементирующая основа для объе­динения нервных клеток. В среднем глиальные клетки составляют по вели­чине примерно 1/10 размера нейрона. В отличие от нейронов они способны делиться. Именно благодаря им происходит увеличение объема мозга ребен­ка, составляющего при рождении примерно четверть мозга взрослого. Воз­никновение опухолей в мозге также связано не с активностью нейронов, а с бесконтрольным делением глиальных клеток.

Глиальные клетки имеют множество функций, но они не передают инфор­мацию, как это делают нейроны (рис. 1.14). Мембранный потенциал глиаль­ных клеток выше, чем у нейронов, и определяется разностью концентраций ионов калия во внутри- и внеклеточном пространстве. Это отличает их от ней­ронов, мембранный потенциал которых формируется как разностью концен­траций ионов калия, так и ионов натрия. При возбуждении нейрона из него одновременно выходят ионы К⁺и Na⁺, что ведет к изменению мембранного потенциала расположенных рядом глиальных клеток. Последние частично поглощают ионы калия, функционируя как калиевый буфер, поддерживаю­щий постоянную внеклеточную концентрацию этих ионов. Повышение вне­клеточной концентрации калия могло бы снизить порог возбуждения нейро­на, что вело бы к его спонтанной активации. Возможно, что именно этот ме­ханизм включается при возникновении эпилептических припадков (Хухо, 1990). Выделяют следующие функции глии.

Рис. 1.14. Формы некоторых глиальных клеток.

1. Два типа глиальных клеток образуют миелиновую оболочку для аксо­ нов: олигодендроциты формируют ее в головном и спинном мозге, а Шван- новские клетки — в периферической нервной системе. Они обертываются вокруг аксона, изолируя его и ускоряя проведение импульса. Отростки од­ ной глиальной клетки обертываются вокруг разных аксонов, что может спо­ собствовать интеграции работы сразу нескольких нейронов.

2. Астроглия и микроглия очищают мозг от погибших нейронов и от не­ нужного материала.

3. Астроглия также имеет опор­ную функцию, заполняя промежутки между нейронами.

4. Радиальная глия помогает миг­ рации нейронов и направляет аксо­ ны в сторону расположения их ми­ шеней в период эмбрионального развития. Аналогичным образом Шванновские клетки при поврежде­ ниях направляют восстанавливаю­ щийся аксон к месту иннервации. Они участвуют и в востановлении поврежденных нервов. Было показа­ но, что после повреждения аксона Шванновская клетка может заменять утраченное нервное окончание в мышце и даже выделять медиатор (Хухо, 1990). В зрелом мозге ради­ альная глия перерождается в другие виды глии, осуществляя опорную функцию.

Рис. 1.15. Гематоэнцефалический барьер (Kalat, 1992).

5. Астроглия формирует уникаль­ный защитный слой между нейроном и кровеносным сосудом, так что все вещества из крови могут попасть в нейрон только через глиальную клетку. Этот барьер называется гематоэнцефалическим (haima — кровь, enkephalos — мозг, греч.}. Гематоэнцефалический барьер могут преодолевать только маленькие мо­лекулы, например ионы, глюкоза, незаменимые аминокислоты и жирные кис­лоты (рис. 1.15). Благодаря этому большие молекулы, токсины, вирусы и мик­робы не могут проникнуть в нейрон, что приводит к значительному повыше­нию толерантности (устойчивости) мозга к вирусным инфекциям.

Существует только одна область мозга, где происходит нарушение гемато-энцефалического барьера, — гипоталамус. В нем находятся клетки, секрети-рующие либерины и статины, управляющие выделением гормонов из гипофи­за. Сосуды непосредственно подходят к секретирующим нейронам, выделяю­щим свои биологически активные вещества прямо в кровь. Ввиду функцио­нальной необходимости Гематоэнцефалический барьер в этом месте наруша­ется. Гипоталамус можно назвать “ахиллесовой пятой” мозга, поскольку толь­ко здесь возможно проникновение инфекций в нервную систему человека.

Наличие гематоэнцефалического барьера при инфекционных поражени­ях мозговой ткани может препятствовать ее лечению путем введения анти­биотиков в кровь. Молекулы лекарства не могут попасть в мозг в нужном количестве и не имеют возможности подойти непосредственно к очагу ин­фекции. Единственным выходом из этой ситуации остается пункция: лекар­ство вводится в позвоночный канал, связанный с желудочками мозга, через которые и попадает к очагу инфекции.

22

23