Мозъчни глиони, Психично здраве, Център за психология
Мозъкътуправлява живота на нашето тяло, като получава, обработва и предава информация на органи и тъкани. Това се извършва от милиарди нервни клетки-неврони. Всеки от тях има няколко къси разклонени израстъци - дендрити и един дълъг аксон. Дендритите приемат, а аксонът предава информация под формата на нервни импулси. Възниквайки в тялото на клетката, те преминават към множество окончания на аксони, които се наричат синаптични. В синапсите се освобождават везикули, съдържащи специален химически медиатор. В зависимост от естеството си и структурата на участъците от неврони, които възприемат медиатора, невроните имат възбуждащ или инхибиращ ефект един върху друг. Фантастична в своята кохерентност, дейността на мозъка се основава на редуването на възбуждане и инхибиране в най-сложните вериги и мрежи, образувани от нервните клетки на мозъка.
Нервният импулсе резултат от биофизичен процес, съпроводен с възбуждане на клетката и поява на електрически ток. По това време натриевите йони влизат в аксона и тялото на неврона от междуклетъчната течност и се освобождават калиеви йони. Междуклетъчните празнини, пълни с тази течност, могат да се видят само с електронен микроскоп: ширината на всяка празнина е една десетмилионна от милиметъра. Изглежда, че тъй като невронната и синаптичната активност е придружена от интензивно движение на химични съединения от клетките и в клетките, съществува опасност от нарушаване на постоянството на състава на междуклетъчната течност и такова постоянство е необходимо за безпроблемната работа на мозъка като цяло и на всеки неврон поотделно. От друга страна, колкото по-активна е дейността на невроните и синапсите, толкова повече те консумират протеини и въглехидрати и толкова повече се нуждаят от постоянно попълване.отработени вещества.
Почистването на междуклетъчната течност и подхранването на невронитее задължение на глиалната тъкан или глията (което на гръцки означава лепило). Учените са открили, че междуклетъчните празнини са ограничени не само от неврони, но и от глиални клетки. Ако изследователите са натрупали много информация за структурата и функционирането на невроните, тогава почти нищо не се знае за глиалните клетки, въпреки че са открити преди около сто години, до съвсем наскоро. И едва сравнително наскоро, благодарение на използването на най-новите методи на изследване, по-специално на електронната микроскопия и имунологията, беше възможно да се получат нови данни за структурата, биохимията и физиологията на тези клетки, за да се разбере как и какви функции изпълняват.
Глиалните клетки- глионите, за разлика от невроните, нямат аксон или синаптични окончания и не се възбуждат, тоест не произвеждат нервни импулси. Глионите произлизат по същия начин като невроните, от матричните клетки на невралната тръба на ембриона, но в крайна сметка се оказва, че са много повече от първите, отколкото от вторите. По-специално, при хората има 10 пъти повече глиални клетки, отколкото неврони. Хомогенни в невралната тръба на ембриона, глионите след това се диференцират в два типа клетки: астроцити и олигодендроцити. Първите имат много процеси, които се излъчват от клетъчното тяло и са разположени по хода на кръвоносните съдове на мозъка. Вторият - беден на процеси - са в контакт с аксоните на нервните клетки.
На определени места глионитеизглежда се слепват заедно с мембраните си, където съпротивлението на електрически ток е хиляди пъти по-малко, отколкото на останалата повърхност на глионната мембрана. И тук, благодарение на директния контакт на клетките, има активен обмен на различни вещества, включително протеини. Така в мозъка се образуват паралелно глионисистема от междуклетъчни празнини, нейната система за транспортиране на определени вещества и електрически ток.
Биохимичните глионисъщо се различават от невроните по много начини. И най-важното: способни са да абсорбират калиеви йони и редица медиатори от междуклетъчната течност, имат свойствата да разграждат част от тях и по този начин да неутрализират тяхната активност. Ето защо, дори при интензивна нервна дейност, концентрацията на калиеви йони в междуклетъчната течност се увеличава не повече от два пъти и бързо се връща към нормалните стойности. Ако глионите не функционират достатъчно активно, тогава концентрацията на калиеви йони в клетъчната течност се увеличава десетократно и това поставя кората на главния мозък в състояние на дълбока депресия.
Глионите контролиратдруги метаболитни процеси, протичащи в нервните клетки. Например въглеродният диоксид, произведен по време на окислителни реакции, в крайна сметка навлиза в кръвта. И всичко това е основно заслуга на астроцитите. Те също участват във водно-солевия метаболизъм, осигурявайки транспорта на йони и водни молекули. По-специално, тези клетки абсорбират излишната течност при определени видове мозъчен оток. И накрая, може да се предположи, че глионите също осигуряват нашия сън, разграждайки медиатори, които възбуждат нервните клетки.
С други думи, мистериозните глиони имат важен принос за нашето психично здраве, предпазвайки нервните клетки от изтощение, ненужно възбуждане и твърде дълбоко инхибиране.
Друга функция на глията, свързана с образуването на миелиновите обвивки на нервните клетки, също е изследвана: олигодендроцитите спирално се усукват около неврона, образувайки обвивка, която служи като електрически изолатор и допринася за ускореното разпространение на възбуждането по проводните пътища на централната нервна система. По този начиннадеждността на разпространението на възбуждане по аксоните, по-специално към синаптичните окончания, се увеличава. Процесът на образуване на миелиновите обвивки се случва най-активно веднага след раждането и след това се забавя, въпреки че продължава през целия живот. Миелинизацията се инхибира и дори напълно се потиска, понякога необратимо, от фактори като намалена функция на щитовидната жлеза, дефицит на витамин В12 или медни йони в храната, различни отравяния, предимно алкохол, никотин.
Образуването на миелиновите обвивкие много крехък процес, тъй като е свързан с олигодендроцитите, най-уязвимите елементи на мозъка.
Образуването на електроизолираща обвивкана аксоните изисква извънредно напрежение на метаболитните процеси от тях: в крайна сметка, ако развиете обвивката, образувана около аксона, тогава площта на такава лента ще бъде десетки хиляди пъти по-голяма от самата глиална клетка. Междувременно електрическата изолация на аксоните играе най-важната роля в умствената и физическата активност на човек.
Факт е, че свободните от миелин влакнане могат да провеждат серия от чести импулси, необходими за ефективно възбуждане на невроните и предаване на възбуждане по нервните вериги. Например, ако една нервна клетка произвежда 600 импулса в секунда и аксонът на тази клетка е покрит с миелинова обвивка, тогава всички импулси ще достигнат до разклоненията на аксона и ще възбудят съседните неврони. Аксонът може да проведе само няколко импулса - останалите ще излязат по пътя. В тази връзка в синаптичните окончания ще се освободи недостатъчно количество от медиатора и съседните неврони ще бъдат или недостатъчно възбудени, или изобщо няма да бъдат възбудени. Това, което следва, мисля, е ясно: когато това се случи в областта на кората, която отговаря за движението, произволните двигателни действия се нарушават или стават невъзможни. Въпреки значителнитенапредъка в съвременната електрофизиология, остават много пропуски в познанията ни за глията. Предстои да се изясни подробно ролята му в нашата умствена дейност, включително ефективността на паметта, както и в процесите, свързани с образуването, консолидирането и угасването на условните рефлекси.
Най-простият пример: ако, да речем, предшестваме болезненото дразнене на лапата на животното със звуков сигнал, след известно време то започва да отдръпва лапата си само в отговор на звука. Според най-разпространената гледна точка условните рефлекси се формират на базата на превръщането на потенциалните невронни връзки в активни. В резултат на това импулси от кортикални неврони, които възприемат звуковия сигнал постоянно и в достатъчни количества, навлизат в двигателните неврони и ги възбуждат. Може да се смята, че превръщането на потенциалните нервни връзки в активни става, когато аксоните на нервните клетки, кодовете на мозъка, са покрити с миелинова обвивка. Всъщност, тъй като електрическата изолация става по-силна, аксоните са в състояние да провеждат серия от чести импулси, повече медиатор се освобождава в техните синаптични окончания, възбуждането, без да отслабва, надеждно се разпространява през веригите на нервните клетки, затворени благодарение на глията.
Няма съмнение, че напредъкът в разбирането на функционирането на мозъка, разкриването на причините за различни заболявания и разработването на по-ефективни лечения за нервни заболявания до голяма степен зависи от по-нататъшния напредък в дешифрирането на функциите на глионите.