Нервная система координирует работу всего организма. Это осуществляется посредством проводящих путей, импульс которых направляется в кору больших полушарий, затем по афферентным путям к органам и тканям.
В передаче нервного сигнала участвуют нейроны – структурно-функциональные единицы нервной ткани. Они содержат ядро, цитоплазму, клеточные органоиды и включения, свободно располагающиеся в жидкой части клетки, а также систему трубочек и волокон, определяющих форму клетки.
Общие сведения
Нейрофибриллы – структурно-функциональные образования. Они составляют основу нервных клеток, поддерживают их форму, обеспечивают взаимосвязь с другими клеточными органеллами. Нейрофибриллы идут параллельно — в отростках нейронов (дендритах –короткие отростки, аксонах – длинные отростки), в виде напластований в теле нейроцитов. Каждая нейрофибрилла состоит из промежуточных филаментов – нейрофиламентов и нейротубул – нейротрубочек, построенных из белков.
Строение нейрофибрилл
Друг от друга белки нейрофиламентов отличаются молекулярной массой, но каждый из них состоит из головного, хвостового, стержневого домена. Белки организуются в одну единицу в теле нейрона, затем филаменты перемещаются в аксон и подвергаются фосфорилированию. Нейрофиламенты участвуют в процессе фосфорилирования, за счет связи с кальциевой протеиназой. Последняя разрушает нейрофиламенты, неспособные к фосфорилированию, лишает их биологической активности, приводит к дефрагментации неполноценных волокон. Участие в реакциях фосфорилирования – неотъемлемая часть нормальной работы нейрофиламентов. Толщина нейрофиламентов от восьми до десяти нанометров.
Нейрофиламенты представлены в виде сети, выполняющей функцию цитоскелета. При электронной микроскопии имеют вид спирально закрученных нитей. Каждая нить соединяется с другой с помощью специального белка, что обуславливает расположение филаментов в виде пар в цитозоле клетки.
Нейротубулы подобны микротрубочкам других систем организма. Они состоят из тубулина, имеют диаметр от двадцати до тридцати нанометров. Участвуют в транспортной и опорной функции клетки. Обеспечивают создание эластичного и стабильного каркаса внутри клетки (цитоскелета), определяющего форму клетки. Нейротрубочки могут разрушаться под влиянием колхицина. В результате нарушается перенос веществ по длинным отросткам нервных клеток – аксональный транспорт. Нейротубулы, ответственны за перенос: микровакуолей, рибосом, митохондрий, клеточных везикул.
Методы обнаружения нейрофибрилл
Нейрофибриллы обнаруживают в ходе импрегнации серебром (так как они обладают тропностью к азотно-кислому серебру) в цитоплазме.
Для изучения белкового состава применяют иммуногистохимические исследования. Метод эффективен в диагностике опухолей (ганглионейробластом, нейроэпителиом, нейробластом, ганглионейром).
Функции
Активируют процессы роста и созревания нервной системы. Нейрофибриллы участвуют в таких процессах как:
- возбуждение и передачи импульса, так как входят в состав отростков;
- обеспечение функционирования двигательных нейронов;
- обеспечение рецепторного и генераторного потенциала клетки;
- поддерживание скорости антеградного и ретроградного транспорта в нейронах;
- возбуждение под влиянием ацетилхолина и других медиаторов;
- каркасная функция.
Увеличение нейрофибриллярных включений служит маркером болезни Альцгеймера, постэнцефалического паркинсонизма, прогрессирующего надъядерного паралича и других.