Биология. В 3-х томах. Т. 1

Клетки нейроглии в 10 раз более многочисленны, чем нейроны. Эти клетки плотно окружают нейроны по всей центральной нервной системе и создают им механическую поддержку, заполняя большую часть пространства между ними. Считается, что метаболическая активность глиальных клеток тесно связана с метаболизмом нейронов, которые они окружают, и что они, возможно, участвуют в процессах памяти, выступая в роли хранителей информации в форме какого-то РНК-кода. Возможно также, что они снабжают питательными веществами цитоплазматические отростки нейронов. Сателлиты нейроглии, называемые шванновскими клетками, синтезируют оболочки миелинизированных нервных волокон, тогда как другие клетки выполняют фагоцитарные функции. Клетки нейроглии делят на ряд типов. Клетки эпендимы выстилают желудочки головного мозга и спинномозговой канал и образуют эпителиальный слой в сосудистом сплетении. Они соединяют желудочки с нижележащими тканями (разд. 16.2.4). Клетки макроглии делятся на две категории — астроциты и олигодендроциты. Протоплазматические астроциты локализованы в сером веществе (рис. 8.40); от тела клетки, содержащей овальное ядро и большое количество гликогена, отходят сильно разветвленные короткие и толстые отростки. Фибриллярные астроциты локализованы в белом веществе. Ядро у них также овальное, и тело клетки также содержит много гликогена, но отростки длинные и менее разветвленные; некоторые ветви буквально упираются в стенки кровеносных сосудов. Эти клетки переносят питательные вещества из крови в нейроны. Астроциты двух типов взаимосвязаны и образуют обширное трехмерное переплетение, в которое погружены нейроны. Они часто делятся, образуя в случае повреждений центральной нервной системы рубцовую ткань.

Рис. 8.40. Протоплазматические астроциты

Рис. 8.41. Нейроны и глиальные клетки в коре головного мозга человека

Олигодендроциты локализованы в сером и белом веществе. Они мельче астроцитов и содержат одно сферическое ядро. От тела клетки отходит небольшое число тонких веточек, а само оно содержит цитоплазму с большим количеством рибосом. Шванновские клетки — это специализированные олигодендроциты, синтезирующие миелиновую оболочку миелинизированных волокон.

Клетки микроглии локализованы и в сером, и в белом веществе, но в сером веществе их больше. От каждого конца маленького продолговатого тела клетки, содержащей лизосомы и хорошо развитый аппарат Гольджи, отходит по толстому отростку. От всех его ветвей отходят более мелкие боковые веточки. При повреждениях мозга эти клетки превращаются в фагоциты и, перемещаясь при помощи амебоидного движения, противостоят вторжению чужеродных частиц.

Глава 9. Автотрофное питание

В гл. 9-11 живые организмы будут рассмотрены как потребители пищи, т. е. вещества и энергии. Процесс приобретения энергии и вещества называется питанием, и он будет основной темой глав 9 и 10. В гл. 11 мы познакомимся с дыханием, т. е. с тем процессом, с помощью которого живые организмы высвобождают энергию из богатых ею веществ, полученных с-пищей.

Энергия не создается и не уничтожается (закон сохранения энергии). Она существует в разнообразных формах — может быть световой, химической, тепловой, электрической, механической, звуковой и т. д., и эти формы энергии могут переходить друг в друга, т. е. они взаимопревращаемы. Возьмем простейший пример: когда мы чиркаем спичкой, ее химическая энергия превращается сразу в тепловую, световую и звуковую.

Энергию можно определить как способность совершать работу. Все живые организмы можно рассматривать как работающие машины, которые не могут работать и оставаться живыми без постоянного притока энергии. Энергия необходима для того, чтобы осуществлялось множество различных жизненно важных процессов. При этом совершается различного рода работа, например:

Химический синтез веществ, необходимых для роста и восстановления тканей;

Активный транспорт веществ в клетку и из клетки;

Электрическая передача нервных импульсов;

Механическое сокращение мышц (движение);

Поддержание постоянной температуры тела (у птиц и млекопитающих);

Биолюминесценция, т. е. излучение света (у светляков, некоторых глубоководных морских животных и др.);

Электрические разряды (у электрического угря).

9.1. Классификация организмов по главным источникам углерода и энергии, которые они используют

Живые организмы можно классифицировать в соответствии с тем, какой источник энергии или углерода они используют. Углерод — это главный элемент, который нужен всем живым организмам (разд. 5.1.1).

Источники энергии