Гістологія. Нервова система: будова, відділи, специфічні особливості розвитку та функції

Здоров’я 15 вересня 2022 Перегляди: 108

Нервова система — найскладніша система організму і одна з найбільш уразливих. Щоб зрозуміти, яким чином різні захворювання впливають на нервові клітини, чому розвиваються ті чи інші симптоми, необхідно почати з азів — вивчити гістологію нервової системи.

Що ж таке гістологія?

Гістологія — це наука про будову органів і тканин на мікроскопічному, тобто на клітинному, рівні. Адже будь-яка система організму складається з органів, орган — з тканин, а тканини — з мільйонів клітин.

Процес формування тканин з моменту запліднення і до народження дитини називається гістогенезом, а формування органів (деякі з них продовжують свій розвиток і після народження) — органогенезом.

Органи підрозділюються на два види:

• Трубчасті, які отримали таку назву завдяки своїй формі. Тканини в таких органах розташовуються шарами, їх виділяють три — слизову оболонку, м’язовий шар і серозну оболонку. Це, наприклад, шлунково-кишковий тракт, кровоносні судини.
• паренхіматозні — складаються з двох основних частин: паренхіми (частина органу, що має специфічну функцію, характерну тільки для даного утворення), строми (ділянка, що забезпечує харчування і нормальне функціонування паренхіми).

Класифікація нервової системи

Перш ніж перейти до короткої гістології нервової системи, необхідно з’ясувати, як же її класифікують на макроскопічному (організменому) рівні. В анатомії виділяють два типи нервової системи:

• центральна (ЦНС), до якої відносять великий мозок, ствол головного мозку, спинний мозок;
• периферична (ПНР), що включає нерви, ганглії.

Органи, які входять до складу нервової системи, належать до паренхіматозних, де паренхіма представлена нервовою тканиною, а строму — клітинами сполучної тканини.

Існує ще одна, функціональна класифікація. Залежно від функцій, що виконуються нервовою системою в організмі, розрізняють такі її частини:

• вегетативна нервова система, яка регулює роботу органів без впливу свідомості. Так, наприклад, людина не може силою волі змусити моторику кишечника працювати більш активно або ж регулювати синтез жовчі печінкою. ВНС ділять ще на два підрозділи: симпатичний, який активується гормонами стресу (адреналіном, кортизоном, норадреналіном) і парасимпатичний, функцію якого забезпечує блукаючий нерв, або n.vagus, найбільш активний у нічний час.
• соматична нервова система, що забезпечує роботу скелетних м’язів і регульована свідомістю людини.

Функції нервової системи

Гістологія нервової системи в першу чергу визначає її функції. Основними з них є:

• корекція та підтримання сталості внутрішнього середовища організму;
• взаємодія організму із зовнішнім середовищем;
• формування свідомої, розумово діяльності;
• виживання організму за рахунок створення захисних реакцій і механізмів.

Розвиток нервової системи

Розвиток усіх органів і систем організму у внутрішньоутробному періоді носить назву ембріогенезу, а освіта і розвиток тканин називається гістогенезом.

Гістологія розвитку органів нервової системи бере свій початок з нейроектодерми, яка надалі розділяється на дві частини: нервова трубка, з якої в подальшому розвивається головний і спинний мозок, і нервовий гребінь, з якого утворюються клітини нервової (нейроцити) та ендокринної систем (кора наднирковиків, дифузна ендокринна система), пігментні клітини — меланоцити.

При формуванні спинного мозку з просвіту посередині нервової трубки утворюється канал спинного мозку, в той час як передня частина нервової трубки утворює мозкові бульбашки, з яких в подальшому сформуються півкуля переднього мозку. Таких мозкових міхура утворюється три: передній, середній і задній мозок. Латинською мовою вони носять назви prosencephalon, mesencephalon і rhombencephalon відповідно. Варто зазначити, що головний мозок формується більш тривалий час, ніж спинний.

На наступному етапі гістології розвитку нервової системи prosencephalon (передній мозок) підрозділюється на ще дві частини: кінцевий і проміжний. Латиною є telencephalon і diencephalon відповідно. З проміжного мозку далі відокремлюються ще дві невеликі мозкові бульбашки, які надалі стануть сітківками двох очей. Тобто сітківка ока також є частиною нервової системи!

Із заднього мозкового міхура також утворюються ще два, один з яких дасть початок мозку і мосту (він носить назву metencephalon), а з другого утворюється продовжуватий мозок (цей мозковий міхур називається myelencephalon).

Лише середній мозковий міхур не дає ніяких подальших відгалужень, з нього утворюється середній мозок.

Таким чином, всі частини нервової системи сформовані, на наступних етапах відбувається тільки зростання різних частин, зміна їх форми з утворенням випуклостей і борозд.

Нервова клітина: гістологія

Основною структурною, а також функціональною одиницею будови нервової системи є нервова клітина, також називається нейроном. Основні елементи нейрона: тіло і відростки. Довгий відросток називається аксон, і короткі — дендрити.

Нервові клітини ділять на афферентні, тобто ті, що передають імпульс від периферичних структур (шкіри, м’язів) до центральної нервової системи, ефферентні, які проводять збудження від нервової системи у внутрішні органи і скелетні м’язи, а також вставочні, через які імпульс проходить від афферентних до ефферентних нейронів.

Залежно від кількості відростків нервові клітини підрозділюють на:

• уніполярні — мають тільки один відросток;
• біполярні — з двома відростками;
• псведоніполярні — один відросток, який через певний проміжок ділиться ще на два;
• мультиполярні — мають більше двох відростків.

Хоч нейрони і є основним елементом гістології периферичної нервової системи (ПНР) і, в рівній мірі, центральної нервової системи (ЦНС), вони не можуть існувати без трофики і кровопостачання. Підтримує життєдіяльність нейронів нейроглія, яка хаотично оточує нервові клітини.

Нервове волокно: будова

На даному зображенні представлений препарат нерва, в гістологи їх часто використовують для більш докладного вивчення тканин.

Існує два види нервових волокон: мієлінові та безмієлінові. Мієлін — оболонка, що покриває нерв і забезпечує більш швидку передачу імпульсу від органів до нервової системи і навпаки. Тому мієлінові волокна забезпечують більш швидку передачу нервового імпульсу, ніж нерви, позбавлені даної оболонки.

Для вивчення гістології будови нерва необхідно розуміти, що мієлін покриває нерв не суцільним футляром, а існують ділянки, де ця нервова оболонка відсутня. Такі ділянки носять назву перехоплень Ранв’є (препарат представлений на зображенні нижче). Саме завдяки наявності цих ділянок, імпульс проходить не повільно переміщаючись по волокну, а стрибкоподібно, від перехоплення до перехоплення.

Крім того, сам нерв, який є паренхімою, покриває строма — оболонки. До них належать:

• ендоневрій;
• периневрій, що містить мікроскопічні проміжки — периневральні вологолища, які відіграють роль у циркуляції ліквора;
• епіневрій;
• параневрій.

Типи нервових центрів

Нервовий центр — це комплекс нервових клітин, що знаходяться приблизно в одній ділянці нервової системи і виконують одну загальну функцію. Виділяють такі типи нервових центрів органів нервової системи (з гістології):

• ядерного типу — нервові клітини розташовані хаотично, без певного порядку (ядра головного і спинного мозку);
• екранного типу — нервові клітини розташовані впорядковано, післяйно, нагадуючи екрани, від чого і сталася назва (кора півкуль переднього мозку, мозочка).

Гістологія і типи нервових центрів органів нервової системи визначають основні процеси, що відбуваються в даних центрах: конвергенція і дивергенція.

Конвергенція — звуження і зменшення кількості шляхів проведення від безлічі клітин на периферії до меншої їх кількості.

Дивергенція — протилежність конвергенції, коли зв’язки з одного нейрона поширюються на безліч інших нервових клітин.

Ці два процеси завжди знаходяться у взаємодії та рівновазі, забезпечуючи зв’язок нервової системи з усім організмом за допомогою нервових центрів.

Дуги рефлексів: будова

Розглядаючи гістологію нервової системи, необхідно також розглянути таке поняття, як рефлекторна дуга. Вона являє собою послідовність нервових клітин, що забезпечують проведення імпульсу від чутливого рецептора до закінчення в робочому органі. Рефлекторні дуги соматичної і вегетативної нервової системи мають деякі відмінності.

Соматична дуга складається з таких відділів:

• I нейрон — чутливий, його короткий відросток (дендрит) закінчується на периферії рецептором, а довгий виріст — аксон проходить через задні роги спинного мозку в передні роги, де зв’язується з наступним нейроном;
• II нейрон — руховий, він своїм довгим відростком проходить до скелетних м’язів, утворюючи нервово-м’язовий синапс.

Така рефлекторна дуга носить назву двохнейронної. А вегетативна дуга складається як мінімум з трьох нервових клітин, тобто є тринейронною. вона включає в себе такі елементи:

• I нейрон — також чутливий, його дендрит відходить на периферію, закінчуючись рецептором, а аксон, проходячи через задні роги, утворює з’єднання (синапс) в бічних рогах з другим нейроном.
• II нейрон — прегангліонарний, його тіло і дендрити розташовані в бічних рогах, а аксони йдуть через передні роги до нервових гангліїв (симпатичних або парасимпатичних), там вони переключаються на третій нейрон;
• III нейрон — постгангліонарний, тіло і дендрити якого лежать в нервовому ганглії, а аксон тягнеться до органу, який іннервується даним нервом.

Нервові сплетіння

Вище вже описувалася частина гістології вегетативної нервової системи, а саме, рефлекторні дуги. Однак, основна частина нейронів ВНС знаходиться не в дугах, а в нервових сплетіннях. Нервові сплетіння розділяються на інтрамуральні (розташовані в стінках внутрішніх органів) і міжмишкові, які знаходяться між волокнами скелетних м’язів. Кровопостачання нервові сплетіння отримують за рахунок власної мережі дрібних судин — капілярів, однак вони лише оточують капсулу сплетіння, не проникаючи в саму нервову клітку. Капсула сплетіння представляє собою кілька шарів сполучних волокон, розмежованих між собою плоскими клітинами.

Центральна нервова система: головний мозок

Перш ніж розібрати гістологію периферичної нервової системи, варто вивчити будову ЦНС. Адже нерви і ганглії, які входять до складу ПНР, безперервно отримують імпульси від органів ЦНС.

Макроскопічно головний мозок складається з:

• стовбура, що включає довготривалий мозок (medulla), середній мозок, міст (pons), який також називають варолієвим мостом. Іноді до складу стовбура включають мозочок (cerebellum) і проміжний мозок.
• передній, або великий, мозок, до складу якого входять дві півкулі.

Зараз ми розглянемо мікроскопічну будову, тобто гістологію центральної нервової системи. Як і в будь-якому паренхіматозному органі, в головному мозку є дві основні частини: паренхіма, що характеризується наявністю сірої і білої речовини, і строму, що включає оболонки.

Сіра речовина складається з тіл нервових клітин — нейронів. З нього утворюється кора головного мозку, як великих півкуль, так і мозочка. Але сіра речовина є не тільки в корі, але і всередині головного мозку, утворюючи там підкіркові ядра.

Біла речовина складається з відростків нейронів — аксонів і дендритів. Вони утворюють провідні шляхи, які як з’єднують різні відділи головного мозку між собою, так і проходять від головного мозку до нижчих відділів: спинного мозку і периферичної нервової системи.

Але головний мозок не повністю складається з нервової тканини, існують також вільні від нервових клітин порожнини — шлуночки. Дві бічні розташовані в півкулях головного мозку, третій знаходиться в проміжному мозку і, нарешті, четвертий — на задній стінці продовжуватого мозку, між ним і мозочком. Вистелені ці порожнини клітинами — епендимогліоцитами. Всі шлуночки пов’язані між собою, адже в них відбувається переміщення спинномозкової рідини — ліквора.

Розрізняють три оболонки головного мозку, які виконують захисну функцію, а саме, запобігають його травмуванню об тверді кісткові структури черепа:

• тверда, яка знаходиться найближче до черепу;
• павутинна, розташована посередині;
• м’яка, щільно прилегла до речовини головного мозку.

Як вже було зазначено вище, нервова система — дуже вразлива, а головний мозок — найбільш проблемна частина. Саме тому існує гематоенефалічний бар’єр — освіта, що захищає вищі нервові центри від дії токсинів та інших шкідливих речовин, що циркулюють у крові.

Кора мозку є центром вищої нервової діяльності. Саме завдяки наявності кори ми можемо говорити, читати, писати, навіть мислити! Здійснюючи такі складні функції, кора має досить непросту будову. Вона складається з шести основних шарів:

• молекулярний;
• зовнішній зернистий;
• пірамідний;
• внутрішній зернистий;
• гангліозний;
• поліморфний.

Всі ці шари знаходяться не ізольовано один про одного, а постійно взаємодіють між собою і нижчими нервовими центрами. Вони беруть участь у проведенні нервового імпульсу, як у межах кори, так і поза нею. При цьому кожен шар виконує свою певну функцію. Так, перший шар бере участь у поширенні імпульсу по самій корі, а нервові клітини, які відводять імпульс в інші структури нервової системи, розташовані в третьому і п’ятому шарах кори.

Центральна нервова система: спинний мозок

На даному зображенні представлений препарат нервової системи з гістології, а саме, спинного мозку.

За аналогією з головним мозком, паренхіма спинного також представлена сірою речовиною, а строма — білою. Однак, є й відмінності. Дивлячись на поперечний зріз головного мозку, сіра речовина буде розташована по периферії, а біла — по центру. Якщо ж розглянути препарат спинного мозку, ми побачимо сіру речовину в центрі, що нагадує за формою метелик, і білу речовину, що оточує сіре по периферії. Тіла нервових клітин, групуючись, збираються в сірій речовині в ядра спинного мозку.

При вивченні гістології нервової системи, а конкретно будови спинного мозку, необхідно запам’ятати, що сіра речовина утворює специфічні виступи — роги. Всього їх три:

• передні, які містять рухові (моторні) ядра;
• бічні, зі своїми вегетативними ядрами;
• задні, що включають чутливі (сенсорні) ядра.

Аналогом шлуночків у головному мозку є спинномозковий канал, який проходить посередині спинного мозку. Він також вистелений епендимогліоцитами, і його основною функцією також є циркуляція ліквора.

У білій речовині проходять канатики спинного мозку, які забезпечують зв’язок периферичних структур (органів, м’язів) з вищими нервовими центрами.

Аналогічно гематоенцефалічному бар’єру, що захищає головний мозок, у спинному є зовнішня прикордонна гліальна мембрана, яка складається з відростків нервових клітин — епендимогліоцитів і астроцитів.

Строма спинного мозку, точно, як і головного, складається з оболонок: твердою, павутинною і м’якою.

Периферична нервова система

Яка ж гістологія і гістопатологія периферичної нервової системи? ПНР складається з декількох частин:

• Нерви, або нервові стовбури. Головна функція — трансформація і передача нервового імпульсу від периферії до центру і в зворотному напрямку. Крім того, нерви беруть участь у циркуляції спинномозкової рідини. Виділяють 12 пар черепномозкових нервів, і 31 — спинномозкових. Будова цих нервів принципово нічим не відрізняється від загального їх пристрою, описаного у відповідному розділі, як і гістологія третинного нерва — одного з черепномозкових нервів, завдяки якому ми можемо пережовувати їжу, плакати, відчувати болючі відчуття на обличчі. Таким чином, даний нерв є змішаним (чутливим і руховим) і підрозділюється на три гілки, розташованих на обличчі: nervus ophtalmicus, nervus maxillaris и nervus mandibularis. На латині третинний нерв носить назву nervus trigeminus.
• Ганглії, або нервові вузли. Являють собою групу тіл нейронів за межами ЦНС. Строма нервових гангліїв утворена капсулою зі сполучної тканини з судинами, що проходять в ній. Паренхіма має в своєму складі нервові клітини (нейрони) і навколишні їх олігодендроцити. Виділяють ганглії чутливі і вегетативні, або змішані (симпатичні і парасимпатичні). Також вони можуть бути афферентні, що приймають імпульс з периферії, асоціативні, виконують функцію передачі імпульсів між ділянками одного відділу нервової системи, і ефферентні, що передають збудження до клітин м’язів і внутрішніх органів.

Так, нервова система дійсно є найскладнішою і багатогранною в організмі. І приватна гістологія нервової системи може здатися незрозумілою спочатку. У статті викладено лише основні моменти будови цього відділу, однак, після ретельного їх розбору подальше вивчення хоч і найскладнішої, але найцікавішої системи організму буде даватися вам набагато простіше!