В зависимости от того, формируют ли шванновские клетки вокруг осевого цилиндра миелин, выделяют безмиелиновые и миелинизированные нервные волокна. Скорость проведения возбуждения существенно зависит от диаметра и миелинизации нервного волокна (табл. 8-2).
А. Безмиелиновые нервные волокна состоят из осевых цилиндров, окружённых шван- новскими клетками. При погружении осевого цилиндра в шванновскую клетку её клеточная мембрана смыкается и образует мезаксон (рис. 8-8) — сдвоенные мембраны шван- новской клетки. Каждая шванновская клетка подобным образом окружает несколько осевых цилиндров.
Таблица 8-2. Классификация нервных волокон по диаметру и скорости проведения
(По: DeMyer W. Neuroanatomy. National Medical Series, Baltimore: Williams a. Wilkins, 1988, p.63)
Тип |
Диаметр |
Скорость |
Структуры |
|
(мкм) |
проведения |
|
|
|
(м/сек) |
|
Соматические и висцеральные эфференты
А о-Мотонейроны |
12-20 |
70-120 |
Экстрафузальные мышечные волокна |
¦^Мотонейроны |
2-8 |
10-50 |
Интрафузальные мышечные волокна |
В |
lt;3 |
3-15 |
Преганглионарные аксоны к нейронам вегетативных ганглиев |
С |
0,2-1,2 |
0,7-2,3 |
Постганглионарные аксоны для ГМК и желёз |
Кожные афференты
А, |
12-20 |
70-120 |
Рецепторы суставов |
Ар |
6-12 |
30-70 |
Тельца Почини и осязательные рецепторы |
A4 |
2-6 |
4-30 |
Осязательные, температурные и болевые |
|
|
|
рецепторы |
С |
lt;2 |
0,5-2 |
Болевые, температурные, некоторые |
|
|
|
механорецепторы |
Висцеральные эфференты
А |
2-12 |
4-70 |
Рецепторы внутренних органов |
С |
lt;2 |
0,2-2 |
Рецепторы внутренних органов |
Мышечные афференты
Ia |
12-20 |
70-120 |
Аннулоспиральные окончания мышечных веретён |
h |
12-20 |
70-120 |
Сухожильные органы Гольджи |
II |
6-12 |
30-70 |
Вторичные окончания мышечных веретён |
III |
2-6 |
4-30 |
Окончания, ответственные за болевое давление |
IV |
lt;2 |
0,5-2 |
Болевые рецепторы |
Б. Миелиновос нервное волокно состоит из осевого цилиндра, вокруг которого шваннов- ские клетки образуют миелин за счёт удлинения и концентрического наслаивания мембран мезаксона. Каждая шванновская клетка миелинизирует небольшой сегмент аксона. Миелин прерывается через регулярные промежутки — перехваты Ранвьё, иногда называемые узлами. Фактически это границы между двумя соседними шванновскими клетками. В миелине периферических нервов присутствуют небольшие просветления — насечки Шмид- та-Лантермана. Снаружи от миелина располагаются тонкий слой цитоплазмы шваннов- ской клетки и её ядро.
Рис. 8-8. Развитие миелинового волокна. В верхней части рисунка показаны ранние стадии образования миелина. По мере удлинения мезаксона происходит спиральное наслаивание мембраны шваннов- ской клетки. При этом её цитоплазма смещается на периферию Насечка Шмидта-Лантермана — узкая полоса, в пределах которой мембраны миелина расходятся, и между ними расположены небольшие островки цитоплазмы шванновской клетки. В нижней части рисунка дана схема продольного среза миелинового волокна в области перехвата Ранвьё — границы между соседними шванновскими клетками, где они соединяются при помощи переплетающихся коротких отростков. В перехвате аксолемма осевого цилиндра не покрыта миелиновой оболочкой [из Robertson JD, 1960]
- Осевой цилиндр содержит митохондрии, элементы гладкой эндоплазматической сети, пузырьки, а также элементы цитоскелета — микротрубочки, нейрофиламенты, микрофиламенты и микротрабекулы.
а. Микротрубочки построены из тубулинов (см. главу 2 III Б I).
б. Нейрофиламенты относят к промежуточным нитям цитоскелета, они состоят из трёх белков (т.н. нейрофиламентный триплет).
в. Микрофиламенты содержат актин (см. главу 2 III Б 3).
г. Микротрабекулы — ажурная сеть белковых нитей, образующих поддерживающий каркас для микротрубочек и других органелл осевого цилиндра.
- Аксонный транспорт различных компонентов обеспечивает кинезин микротрубочек (см. главу 2 III Б I а (3)). Различают быстрый (100-1000 мм/сутки) и медленный аксонный транспорт (1-10 мм/сутки), а также антероградный (транспорт от перикариона) и ретроградный (к перикариону). Основной материал антероградного транспорта — белки, синтезированные в перикарионе (например, белки ионных каналов, ферменты синтеза нейромедиаторов).
- Перехваты Ранвьё. На границе между соседними шванновскими клетками участок плазматической мембраны аксона (аксолемма) не прикрыт миелином. Здесь шванновские клетки образуют многочисленные переплетающиеся отростки. Аксолемма перехватов Ранвьё содержит множество потенциалзависимых №+-каналов [глава 2 I В I б (2) (а)], необходимых для поддержания импульсной активности. Эти каналы практически отсутствуют в прикрытых миелином сегментах аксона. Преимущественную локализацию №+-каналов в перехватах Ранвьё контролируют связанные с каналами молекулы анкирина G. Скачкообразное проведение нервных импульсов в миелиновых волокнах, когда сигнал
перескакивает от одного перехвата к другому, как раз и обеспечивают Ыа+-каналы перехватов Ранвьё. По этой же причине в миелиновых волокнах (в отличие от не имеющих перехватов безмиелиновых волокон) скорость проведения выше.
- Насечки Шмидта-Лантермана — участки расслоения миелина, образовавшиеся при миелинизации; в них присутствует цитоплазма шванновских клеток. Функция насечек неясна.