Нервова тканина — це спеціалізована тканина, яка формує основу нервової системи організму. Вона відповідає за сприйняття, передачу, обробку та зберігання інформації, а також за координацію діяльності всіх органів і систем. Нервова тканина складається з двох основних типів клітин: нейронів (нервових клітин) і нейроглії (підтримуючих клітин). Давайте розглянемо її будову, функції, класифікацію, розташування та значення детально.
Будова нервової тканини
1. Нейрони
Нейрони — це основні функціональні одиниці нервової тканини, здатні генерувати і передавати електричні імпульси (потенціали дії).
- Структура нейрона:
- Тіло клітини (сома): Містить ядро і органели (мітохондрії, апарат Гольджі, нейрофібрили).
- Дендрити: Короткі, розгалужені відростки, які сприймають сигнали від інших нейронів чи рецепторів.
- Аксон: Довгий відросток (від кількох мікрометрів до метра), що передає імпульс від тіла нейрона до інших клітин.
- Аксонний горбик: Місце початку аксона, де виникає потенціал дії.
- Мієлінова оболонка: У багатьох нейронах аксон покритий ізоляційним шаром із мієліну, який пришвидшує передачу сигналу.
- Перехвати Ранв’є: Проміжки між сегментами мієліну, де імпульс “перестрибує” (сальтаторна провідність).
- Синаптичні закінчення: Кінцеві частини аксона, які передають сигнал через синапси (хімічні чи електричні).
- Розміри: Діаметр тіла нейрона — 5–100 мкм, довжина аксона може сягати 1 м (наприклад, у спинномозкових нейронах).
2. Нейроглія (гліальні клітини)
Нейроглія підтримує і захищає нейрони, не передаючи імпульсів. Її клітин у 10 разів більше, ніж нейронів.
- Типи в центральній нервовій системі (ЦНС):
- Астроцити: Зірчасті, підтримують нейрони, регулюють склад позаклітинної рідини, формують гематоенцефалічний бар’єр.
- Олігодендроцити: Утворюють мієлінову оболонку аксонів у ЦНС.
- Мікроглія: Фагоцити, які видаляють уламки і патогени (імунна функція).
- Епендимні клітини: Вистилають порожнини мозку і спинного мозку, беруть участь у циркуляції спинномозкової рідини.
- Типи в периферичній нервовій системі (ПНС):
- Шваннівські клітини: Утворюють мієлін для аксонів у ПНС.
- Сателітні клітини: Оточують тіла нейронів у гангліях, забезпечують захист і живлення.
3. Позаклітинний матрикс
У нервовій тканині майже відсутній, на відміну від сполучної тканини. Нейрони і глія щільно упаковані, оточені тонкими прошарками сполучної тканини (менінги, оболонки нервів).
Класифікація нервової тканини
Нервову тканину поділяють за функцією і структурою нейронів:
1. За функцією:
- Чутливі (аферентні) нейрони: Передають сигнали від рецепторів (шкіра, органи) до ЦНС.
- Рухові (еферентні) нейрони: Передають сигнали від ЦНС до м’язів чи залоз.
- Проміжні (вставні) нейрони: З’єднують чутливі і рухові нейрони в ЦНС, обробляють інформацію.
2. За структурою:
- Уніполярні: Один відросток (рідкісні, наприклад, у ембріонів).
- Біполярні: Один дендрит і один аксон (у сітківці ока, слуховій системі).
- Мультиполярні: Багато дендритів і один аксон (найпоширеніші, у мозку і спинному мозку).
Механізм роботи нервової тканини
Нервова тканина функціонує завдяки передачі електричних і хімічних сигналів.
1. Генерація потенціалу дії:
- У спокої мембрана нейрона поляризована (всередині негативний заряд, ≈ -70 мВ).
- Стимул (хімічний, механічний, електричний) викликає деполяризацію через відкриття Na⁺-каналів.
- Потенціал дії поширюється вздовж аксона.
2. Передача сигналу:
- Синапси:
- Хімічні: Нейротрансмітери (ацетилхолін, глутамат, ГАМК) виділяються в синаптичну щілину і зв’язуються з рецепторами на наступній клітині.
- Електричні: Рідкісні, сигнали передаються через щілинні контакти (швидше, але менш гнучко).
- У мієлінованих аксонах імпульс “перестрибує” через перехвати Ранв’є, що прискорює провідність (до 120 м/с).
Функції нервової тканини
1. Сприйняття:
- Реєструє стимули через рецептори (біль, температура, тиск).
2. Передача:
- Переносить сигнали між частинами організму.
3. Обробка інформації:
- Аналізує і інтегрує дані в ЦНС (мислення, прийняття рішень).
4. Координація:
- Регулює діяльність м’язів і залоз (рухи, секреція).
5. Пам’ять і навчання:
- Зберігає інформацію шляхом зміни синаптичних зв’язків.
Розташування в організмі
- Центральна нервова система (ЦНС): Головний і спинний мозок.
- Периферична нервова система (ПНС): Нерви, ганглії, нервові закінчення.
- Спеціалізовані структури: Сітківка ока, слухові рецептори.
Особливості нервової тканини
- Висока спеціалізація: Нейрони адаптовані до швидкої передачі сигналів.
- Обмежена регенерація: У ЦНС нейрони не відновлюються після пошкодження (хоч глія може проліферувати); у ПНС можливе часткове відновлення аксонів завдяки Шваннівським клітинам.
- Енергозалежність: Вимагає багато кисню і глюкози (мозок споживає 20% енергії організму в спокої).
- Пластичність: Здатність до адаптації через зміну синапсів (навчання, відновлення після травм).
Значення нервової тканини
- Координація організму: Забезпечує зв’язок між органами і системами.
- Вища нервова діяльність: Мислення, емоції, пам’ять (у людини та вищих тварин).
- Патологія:
- Нейродегенерація: Хвороби Альцгеймера, Паркінсона (втрата нейронів).
- Травми: Параліч при пошкодженні спинного мозку.
- Епілепсія: Неконтрольовані імпульси.
Цікаві факти
- У людини близько 86 мільярдів нейронів і в кілька разів більше гліальних клітин.
- Швидкість передачі імпульсу в мієлінованих аксонах — до 120 м/с, у немієлінованих — 0,5–2 м/с.
- Найдовші нейрони (від спинного мозку до пальців ніг) сягають 1 м у людини.
- Мікроглія походить із клітин імунної системи (макрофагів), а не з нервового зачатка.
Нервова тканина — це “командний центр” організму, який забезпечує його взаємодію з навколишнім середовищем і внутрішню гармонію. Її складна організація і швидкість роботи вражають.