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Introduction
Le corps des animaux et des humains est constitué de tissus. Le tissu est un système historiquement développé de cellules et de structures non cellulaires (substance intercellulaire), qui ont une structure commune et sont spécialisées pour remplir certaines fonctions.
En fonction de leur structure, de leur fonction et de leur développement, on distingue les types de tissus suivants :
tissu épithélial (épithélium);
sang et lymphe;
tissu conjonctif;
muscle;
Tissu nerveux.
Chaque organe est constitué de divers tissus étroitement interconnectés. Tout au long de la vie de l'organisme, se produisent l'usure et la mort des éléments cellulaires et non cellulaires (dégénérescence physiologique) et leur restauration (régénération physiologique). Ces processus se produisent différemment selon les tissus. Au cours de la vie, de lents changements liés à l’âge se produisent dans tous les tissus. Il est désormais établi que les tissus se rétablissent lorsqu'ils sont endommagés. Le tissu musculaire épithélial, conjonctif, non strié (lisse) se régénère bien et rapidement, le tissu musculaire strié (strié) n'est restauré que sous certaines conditions et dans le tissu nerveux, seules les fibres nerveuses sont restaurées. La restauration des tissus lorsqu’ils sont endommagés est appelée régénération réparatrice.
1. Tissu épithélial
Le tissu épithélial (épithélium) recouvre la surface du corps, tapisse la membrane muqueuse de la surface interne des organes creux (estomac, intestins, voies urinaires, etc.), des membranes séreuses (plèvre, péricarde, péritoine) et forme des glandes. À cet égard, une distinction est faite entre l'épithélium tégumentaire et l'épithélium glandulaire. Situé à la frontière entre les milieux externe et interne de l'organisme, l'épithélium tégumentaire est un tissu frontière et assure une fonction de protection et une fonction de métabolisme entre l'organisme et son environnement. Ainsi, l’épithélium intact est imperméable aux micro-organismes et à de nombreuses substances toxiques ; Grâce à l'épithélium intestinal de la cavité intestinale, les produits de digestion des protéines, des graisses et des glucides sont absorbés dans le sang et la lymphe. L'épithélium glandulaire qui forme les glandes a la capacité de sécréter des substances - des sécrétions qui sont soit libérées dans l'environnement extérieur, soit pénétrées dans le sang et la lymphe (hormones). La capacité des cellules à produire et à sécréter des substances nécessaires au fonctionnement de l’organisme est appelée sécrétion. À cet égard, un tel épithélium était également appelé épithélium sécrétoire.
L'épithélium est une couche de cellules. Selon son développement et sa fonction, sa structure est différente. Les cellules épithéliales sont situées sur la membrane basale, ce qui la sépare du tissu conjonctif lâche sous-jacent. Ces cellules ont une polarité, c'est-à-dire que leurs sections basales et apicales sont structurées différemment et une grande capacité de régénération.
Compte tenu des caractéristiques morphologiques et fonctionnelles, on distingue les types d'épithélium épidermique ou cutané, endodermique ou intestinal et d'autres types.
La classification de l'épithélium est basée à la fois sur le rapport cellules/membrane basale (toutes les cellules d'un épithélium monocouche sont adjacentes à la membrane basale et les cellules d'un épithélium multicouche sont situées en plusieurs couches) et sur la forme de l'épithélium. cellules épithéliales. Si des processus de kératinisation se produisent dans l'épithélium, c'est-à-dire que les couches supérieures des cellules se transforment en écailles cornées, alors un tel épithélium multicouche est appelé kératinisation. L'épithélium multicouche, dont la nature de la structure change en fonction de l'étirement de la paroi de l'organe lors de son remplissage, est dit transitionnel.
Les cellules épithéliales - cellules épithéliales - ont des formes différentes. Ils sont constitués d'un noyau, d'un cytoplasme, d'une membrane et de structures spéciales déterminées par les caractéristiques fonctionnelles de divers types d'épithélium. Tous les types d'organites se trouvent dans le cytoplasme : réticulum endoplasmique, mitochondries, centrisome, complexe de Golgi. Le noyau cellulaire est rond, ovale ou en forme de disque ; dans la plupart des cellules, il en est un. Les cellules épithéliales comportent deux parties : basale, dirigée vers le tissu sous-jacent, et apicale, tournée vers la surface libre. Dans la partie basale se trouve le noyau, dans la partie apicale se trouvent des organites, diverses inclusions et structures spéciales, qui comprennent des microvillosités - les plus petites excroissances du cytoplasme sur la surface libre de la cellule. Les bordures en succion et en brosse sont caractéristiques de l'épithélium à travers lequel se produisent les processus d'absorption (épithélium intestinal, rénal). Les cils sont des structures mobiles situées à la surface libre des cellules épithéliales ciliées. Grâce à leur mouvement, un écoulement de fluide se crée dans les cavités tapissées d'épithélium. Les cils sont des excroissances du cytoplasme traversées par des fils recouverts d'une membrane cellulaire. Dans le cytoplasme des cellules épithéliales se trouvent des tonofibrilles - des structures filamenteuses qui déterminent apparemment la force des cellules épithéliales.
L'épithélium pavimenteux monocouche tapisse la surface des membranes séreuses du péritoine, de la plèvre et du péricarde et est appelé mésothélium. C'est un dérivé de la couche germinale intermédiaire - le mésoderme - et tapisse la cavité corporelle secondaire - le coelome. Grâce à lui, des processus d'échange se produisent entre le liquide situé dans la cavité du péritoine, de la plèvre et du péricarde et le sang remplissant les vaisseaux situés sous le mésothélium dans le tissu conjonctif. L'endothélium est une couche continue de cellules qui tapisse la surface interne des vaisseaux sanguins et lymphatiques. La forme et la taille des cellules endothéliales - cellules endothéliales - sont différentes. Il s'agit généralement de cellules plates allongées sur toute la longueur du vaisseau, capables de se diviser. Au cours de leur développement, ils sont des dérivés du mésenchyme et, dans leur structure, ils ont beaucoup en commun avec l'épithélium.
L'épithélium cubique monocouche tapisse les tubules rénaux, les canaux excréteurs des glandes et les petites bronches, l'épithélium prismatique - principalement la surface interne de l'estomac, des intestins, de la vésicule biliaire, des voies biliaires et du canal pancréatique. Dans les organes dans lesquels se produisent les processus d'absorption, les cellules ont une bordure d'absorption constituée d'un grand nombre de microvillosités. L'épithélium cylindrique monocouche se développe à partir de l'endoderme et du mésoderme. L'épithélium cilié monocouche à plusieurs rangées est représenté par des cellules de formes diverses avec des noyaux situés à différents niveaux, c'est-à-dire en plusieurs rangées et avec des cils. Il tapisse les voies respiratoires et certaines parties du système reproducteur.
L'épithélium pavimenteux stratifié non kératinisant tapisse la cornée de l'œil, de la cavité buccale et de l'œsophage. Il se compose d'une couche basale, d'une couche de cellules épineuses et d'une couche de cellules plates. Les cellules plates meurent et tombent progressivement de la surface de l'épithélium.
L'épithélium pavimenteux stratifié kératinisé est appelé épiderme et recouvre la surface de la peau. L'épiderme est constitué de plusieurs dizaines de couches de cellules. Le processus de transformation des cellules en écailles cornées à la surface de la peau s'accompagne de la mort cellulaire, de la destruction de leur noyau et de leur cytoplasme et de l'accumulation de kératine dans celles-ci. L'épithélium cutané est sensible aux influences environnementales.
Par conséquent, il contient un certain nombre de dispositifs sous forme de ponts intercellulaires, de tonofibrilles et de couches kératinisantes de cellules.
L'épithélium transitionnel est caractéristique des organes du système urinaire dont les parois s'étirent lorsqu'elles sont remplies d'urine. Il se compose de deux couches - basale et tégumentaire.
En raison de sa position limite, l'épithélium tégumentaire est souvent endommagé, mais il est capable de se rétablir rapidement. La restauration épithéliale se produit par division cellulaire mitotique. Dans un épithélium monocouche, toutes les cellules peuvent se diviser, mais dans un épithélium multicouche, seules les cellules des couches basale et épineuse ont cette propriété. Lorsque l'épithélium est endommagé, sa restauration se produit à cause de ? prolifération intensive de cellules le long des bords de la plaie. Les cellules qui se multiplient se déplacent vers la zone endommagée. L'épithélisation de la plaie se produit une fois qu'elle est remplie de tissu conjonctif riche en vaisseaux appelé tissu de granulation.
2. Glandes
Les glandes remplissent une fonction sécrétoire dans le corps. Les substances qu'ils sécrètent sont importantes pour les processus qui se déroulent dans le corps. Certaines glandes sont des organes indépendants (par exemple, la glande salivaire parotide, le pancréas), d'autres font partie d'organes (par exemple, les glandes de la paroi de l'estomac). La plupart des glandes sont des dérivés de l'épithélium. Il existe des glandes à sécrétion externes - exocrines et des glandes à sécrétion internes - endocrines, qui n'ont pas de conduits et sécrètent des hormones directement dans le sang. Les glandes endocrines sont impliquées dans la régulation des processus se produisant dans les organes et les tissus. Les glandes exocrines sécrètent des sécrétions dans diverses cavités (par exemple dans la cavité de l'estomac, des intestins, etc.) ou à la surface de la peau. Les glandes exocrines remplissent diverses fonctions selon les organes et systèmes dont elles font partie. Par exemple, les glandes du tube digestif sécrètent des sécrétions nécessaires aux processus de digestion. Ces glandes diffèrent les unes des autres par leur emplacement, leur structure, leur type de sécrétion (méthode de formation de la sécrétion) et la composition de la sécrétion. Les glandes exocrines sont très diverses, la plupart d'entre elles sont multicellulaires. Les glandes unicellulaires (cellules caliciformes) sont situées dans l'épithélium des voies respiratoires et des intestins et produisent du mucus. Dans les glandes multicellulaires, on distingue une section sécrétoire et un canal excréteur. Le département sécrétoire est constitué de cellules qui produisent des sécrétions (glandulocytes). Selon que leurs canaux excréteurs se ramifient ou non, des glandes complexes et simples sont sécrétées. Sur la base de la forme de la section sécrétoire, on distingue les glandes tubulaires, alvéolaires et tubulo-alvéolaires.
En fonction de la manière dont la sécrétion se forme et de la manière dont elle est libérée des cellules, on distingue les glandes mérocrines, apocrines et holocrines. Les glandes mérocrines (les plus courantes) sécrètent des sécrétions dans le canal excréteur sans détruire le cytoplasme des cellules sécrétoires. Les glandes apocrines se caractérisent par une destruction partielle du cytoplasme des cellules sécrétoires. Lors de la sécrétion, la partie apicale de la cellule est détruite et devient partie intégrante de la sécrétion. Aux étapes suivantes, la cellule détruite est restaurée. Ce type de sécrétion est caractéristique du sein et de certaines glandes sudoripares. Dans les glandes holocrines, la sécrétion s'accompagne de la mort cellulaire. Les cellules détruites constituent la sécrétion de la glande. Chez l'homme, ces glandes sont sébacées. En fonction de la nature de la sécrétion, les glandes sont distinguées en muqueuses, protéiques, mixtes (protéines-muqueuses) et sébacées.
3. Tissu conjonctif
Le tissu conjonctif comprend le tissu fibreux, le tissu conjonctif doté de propriétés particulières et le tissu squelettique (cartilage et os). Le tissu conjonctif est formé de cellules et d’une grande quantité de substance intercellulaire, constituée de fibres et de substance fondamentale.
Le tissu conjonctif fibreux comprend les tissus lâches, denses non formés et denses formés (tendons, membranes fibreuses, tissus lamellaires et élastiques). Le tissu conjonctif aux propriétés particulières est représenté par le tissu réticulaire, adipeux, muqueux et pigmenté.
Le tissu conjonctif remplit une fonction trophique associée à la nutrition des cellules et à leur participation au métabolisme, protectrice (phagocytose, production de corps immunitaires), mécanique (forme le stroma des organes, les relie les uns aux autres, forme les fascias, etc.), plastique (participe aux processus de régénération, cicatrisation des plaies). Dans certaines conditions pathologiques, le tissu conjonctif peut participer à l'hématopoïèse, puisque ses cellules peuvent donner naissance à des éléments sanguins.
Tissu conjonctif fibreux lâche. Ce tissu est constitué de cellules et de substances intercellulaires dans lesquelles les fibres sont lâches et ont des directions différentes. Il accompagne les vaisseaux sanguins et les nerfs et fait partie des organes, formant leur stroma. La substance intercellulaire contient du collagène (adhésif), des fibres élastiques et une substance fondamentale.
Les fibres de collagène sont des brins incurvés droits ou ondulés de 1 à 12 microns d'épaisseur, constitués de fils encore plus fins - les fibrilles. Ils sont capables de gonfler et sont très durables. Les fibres élastiques sont des fils ramifiés de différents diamètres. Ils peuvent être détectés par coloration spéciale de préparations histologiques. Dans le tissu conjonctif fibreux lâche, ils forment un réseau à large boucle. En plus de ces deux types de fibres, le tissu conjonctif lâche contient également des fibres réticulaires, ou argyrophiles, qui tirent leur nom du fait qu'elles se colorent facilement avec des sels d'argent et forment un réseau. Ils font partie du stroma des ganglions lymphatiques, de la rate, de la moelle osseuse, etc.
La substance principale du tissu conjonctif est une masse homogène et est un colloïde. Il contient des mucopolysaccharides (acide hyaluronique, héparine, etc.), qui déterminent les caractéristiques morphologiques et fonctionnelles de la substance principale. Les éléments cellulaires du tissu conjonctif sont représentés par des cellules peu différenciées, des fibroblastes, des macrophagocytes (macrophages), des basophiles tissulaires, des plasmocytes, des lipocytes et des pigmentocytes. De plus, les cellules sanguines (leucocytes) se trouvent dans le tissu conjonctif.
Dans le corps d’un adulte, les cellules changent constamment. Les cellules mourantes sont remplacées par de nouvelles en raison de la reproduction de leur propre espèce. De plus, le tissu conjonctif contient des cellules capables de se transformer en d’autres formes cellulaires. Ces cellules sont dites peu différenciées. Il s'agit notamment des cellules situées le long des capillaires sanguins - adventitielles ou périvasculaires (péricytes). Il en va de même pour les cellules réticulaires et les lymphocytes. Ils jouent un rôle important non seulement dans les processus de restauration des tissus physiologiques, mais également dans diverses conditions pathologiques (inflammation, troubles hématopoïétiques, etc.). Les fibroblastes sont des cellules plates, fusiformes, largement représentées dans le tissu conjonctif. Ils sont mobiles et capables de se diviser ; peuvent provenir de formes peu différenciées et se transformer en d’autres cellules. Les fibroblastes participent à la formation de la substance fondamentale et des fibres de collagène. Dans des conditions pathologiques, ils participent à la cicatrisation des plaies et à la formation de tissu cicatriciel et de capsule de tissu conjonctif autour des corps étrangers. Les fibroblastes qui ont terminé leur cycle de développement sont appelés fibrocytes.
Les macrophages (macrophages) sont des cellules capables de phagocytose et de digestion des particules capturées et d'accumulation de particules colloïdales dans le cytoplasme. Il existe des macrophages libres et sédentaires. Les macrophages sédentaires (histiocytes, cellules errantes au repos) se trouvent dans les zones richement alimentées en vaisseaux sanguins, ainsi que dans les endroits où s'accumulent les cellules adipeuses. Ils reposent seuls ou en petits groupes, isolés les uns des autres et des autres cellules et sont capables de se déplacer. Avec diverses irritations du corps ou lorsqu'un foyer d'inflammation apparaît, des macrophages libres - polyblastes - apparaissent. Les polyblastes phagocytaires mobiles proviennent de macrophages sédentaires, de cellules peu différenciées, de lymphocytes et de monocytes. Leurs tailles et formes sont différentes. Les macrophages détruisent les micro-organismes, neutralisent les substances toxiques et produisent des corps immunitaires.
Les basophiles tissulaires (mastocytes) sont des cellules de forme irrégulière présentant des processus et une granularité caractéristique du cytoplasme. Il mesure 3,5 à 14,0 microns de largeur et 22 microns de longueur ; produire de l'héparine, qui empêche la coagulation du sang. Leur nombre augmente dans certaines maladies.
Les plasmocytes (cellules plasmatiques) se trouvent dans le tissu conjonctif lâche de la muqueuse intestinale, de l'omentum, de diverses glandes, des ganglions lymphatiques et de la moelle osseuse. Dans certaines conditions pathologiques, leur nombre augmente fortement. Ils se présentent sous différentes formes et tailles et peuvent provenir des lymphocytes, des cellules réticulaires, des macrophages, etc. Les plasmocytes sont impliqués dans la formation des anticorps, ainsi que dans le métabolisme des protéines. Les lipocytes (cellules adipeuses) ont la capacité d’accumuler des réserves de graisse. On les trouve dans le tissu conjonctif lâche, seuls ou en groupes, à proximité des vaisseaux sanguins. Lorsque les lipocytes s’accumulent en grand nombre, déplaçant d’autres cellules, on parle de tissu adipeux. Les cellules adipeuses sont sphériques, chaque cellule contient généralement une goutte de graisse neutre, occupant toute la partie centrale de la cellule. Le nombre de cellules graisseuses dans le tissu conjonctif est très variable. Elles sont le plus souvent formées de cellules adventices accompagnant les capillaires sanguins.
Les pigmentocytes (cellules pigmentaires) sont des cellules allongées dotées de processus courts et de forme irrégulière. Leur cytoplasme contient des grains de pigment mélanique. Dans le tissu conjonctif lâche, on les trouve dans la peau autour de l'anus, dans la peau du scrotum et des mamelons des glandes mammaires. Il y en a beaucoup dans la choroïde de l'œil.
Tissu conjonctif fibreux dense. Selon la disposition des fibres, ce tissu est divisé en non façonné et décoré. Il est impossible de tracer une frontière nette entre le tissu conjonctif lâche et dense et non formé. Dans ce dernier, il y a moins de substance basique, les fibres de collagène et un réseau de fibres élastiques sont étroitement adjacentes les unes aux autres, entrelacées, ressemblant à du feutre. Il contient peu d'éléments cellulaires. Dans le tissu conjonctif fibreux dense formé, les faisceaux de fibres de collagène sont situés dans une certaine direction, correspondant aux conditions mécaniques dans lesquelles l'organe fonctionne. Il forme des tendons musculaires, des ligaments, des membranes et du tissu conjonctif lamellaire qui recouvre certains organes (périnèvre, corps lamellaires, etc.), certains ligaments (ligaments jaunes de la colonne vertébrale, cordes vocales, etc.) et des membranes dans les parois des organes creux et les vaisseaux sanguins sont formés de tissu élastique contenant un grand nombre de fibres élastiques.
Tissu conjonctif aux propriétés particulières. Le tissu réticulaire est constitué de cellules réticulaires et de fibres réticulaires. Les cellules réticulaires ont des processus par lesquels elles se connectent les unes aux autres, formant un maillage (réticulum ; d'où le nom du tissu). Les fibres réticulaires sont situées dans toutes les directions. Les fibres réticulaires sont situées dans toutes les directions. Le tissu réticulaire forme le squelette de la moelle osseuse, des ganglions lymphatiques et de la rate, et se retrouve également dans la muqueuse intestinale, les reins, etc. Les cellules réticulaires sont capables de se transformer en cellules d'autres types (hémocytoblastes, macrophages, fibroblastes, etc.).
Le système réticuloendothélial (système macrophage) est l'ensemble de toutes les cellules de l'organisme capables de capturer les particules colloïdales et en suspension d'un milieu liquide et de les déposer dans le cytoplasme. De telles cellules servent à détruire les agents nocifs pour l’organisme, venant de l’extérieur ou apparaissant localement, à l’intérieur de l’organisme. Ils jouent un rôle important dans la formation de l’immunité. Ces cellules comprennent des macrophages qui phagocytent les cellules réticulaires des organes hématopoïétiques, les cellules étoilées des capillaires sanguins sinusoïdaux du foie, etc. Pour la première fois, ces cellules ont été réunies en un seul système par I. I. Mechnikov.
Le tissu adipeux est un lieu d'accumulation de nutriments de réserve, sa quantité change donc en fonction de la nutrition de l'organisme. Chez l'homme, le tissu adipeux forme une couche sous-cutanée, située dans l'omentum, le mésentère de l'intestin, près des reins, etc. Il est généralement divisé en couches de tissu conjonctif lâche en lobules. Les cellules adipeuses contiennent des gouttelettes de graisse et sont le plus souvent de forme sphérique ou polygonale. Entre eux passent du collagène et des fibres élastiques et sont localisés les fibroblastes, les mastocytes et les lymphocytes. Des processus métaboliques actifs ont lieu dans le tissu adipeux, en particulier la formation de graisses à partir de glucides.
Le tissu conjonctif muqueux ou gélatineux se trouve uniquement dans l'embryon, en particulier dans le cordon ombilical humain. La substance intercellulaire de ce tissu est homogène et ressemble à de la gelée.
Le tissu pigmentaire est un tissu qui contient de nombreuses cellules pigmentaires - les mélanocytes.
Tissu cartilagineux. Ce tissu est constitué de cellules spéciales - les chondrocytes, entourées d'une grande quantité de substance intercellulaire. Selon la structure de la substance intercellulaire, on distingue le cartilage hyalin, élastique et fibreux.
Le cartilage hyalin est constitué de cellules cartilagineuses qui se trouvent généralement en groupes dans des cavités spéciales de la substance intercellulaire. Cellules de formes diverses, le plus souvent rondes ou ovales. La substance intercellulaire est transparente et constituée de fibres de collagène et de substance fondamentale. Le cartilage du corps adulte forme la partie cartilagineuse des côtes, recouvre les surfaces des os articulés et forme le squelette des voies respiratoires. Avec l'âge, on observe une diminution du nombre de cellules cartilagineuses et une modification de la composition chimique de la substance intercellulaire, à la suite de laquelle des sels de calcium s'y déposent et une calcification du cartilage se produit.
Le cartilage élastique chez l'homme forme l'oreillette, certains cartilages du larynx, etc., ont une couleur jaunâtre et sont moins transparents que l'hyalin. La substance intercellulaire contient un grand nombre de fibres élastiques. Le processus de calcification ne s'y produit jamais.
Le cartilage fibreux forme les disques intervertébraux, la symphyse pubienne et tapisse les surfaces articulaires des articulations temporomandibulaires, sternoclaviculaires et de certaines autres articulations. Sa substance intercellulaire contient un grand nombre de fibres de collagène.
Le périchondre recouvre la surface du cartilage. Sa couche interne contient des cellules spéciales - les chondroblastes, à partir desquelles se développent les cellules cartilagineuses - les chondrocytes, entraînant la croissance du cartilage.
Os. Il est formé de cellules ostéocytaires, une substance intercellulaire constituée de fibres et d'une substance fondamentale contenant des sels inorganiques, ce qui le rend résistant.
Le tissu osseux subit constamment une destruction et une création osseuse. Les propriétés physiologiques du tissu osseux peuvent changer avec l'âge, en fonction de la nutrition, de l'activité musculaire et de la perturbation de l'activité des glandes endocrines et de l'innervation. Les fibres de collagène du tissu osseux sont appelées osséine (os - os) ; ils sont révélés sur des préparations histologiques avec un traitement spécial. Les substances inorganiques sont principalement représentées par des sels de calcium, qui forment des composés complexes qui confèrent la solidité des os. La substance organique des os – l’osséine – rend les os flexibles et élastiques. La combinaison de ces propriétés crée la résistance et la légèreté nécessaires au tissu de support. Dans la substance intercellulaire du tissu osseux se trouvent des cavités plates de forme ovale, appelées cavités osseuses. Ils sont reliés par des tubules osseux. Il existe trois types de cellules dans le tissu osseux : les ostéoblastes, les ostéocytes et les ostéoclastes.
Les ostéoblastes sont des cellules qui forment le tissu osseux. On les retrouve dans les lieux de destruction et de restauration du tissu osseux. Il y en a beaucoup dans le développement des os.
Les ostéocytes sont formés d'ostéoblastes et possèdent des processus. Les corps des ostéocytes se trouvent dans les cavités osseuses et les processus s'étendent dans les canalicules osseux. Le système tubulaire osseux crée des conditions pour l'échange de substances entre les ostéocytes et le liquide tissulaire.
Les ostéoclastes sont de grandes cellules multinucléées dotées de processus. Ils participent à la destruction des os et des cartilages calcifiés avec formation d'une baie ou lacune.
Il existe deux types de tissu osseux : les fibres grossières et les lamellaires. Cela comprend également la dentine dentaire.
Dans le tissu osseux grossier, les fibres de collagène forment des faisceaux clairement visibles entre lesquels se trouvent les ostéocytes dans les cavités osseuses. Chez l'homme, ce tissu ne se trouve que lors du développement des os chez l'embryon et chez l'adulte - dans les sutures du crâne et aux lieux de fixation des tendons aux os.
Le tissu osseux lamellaire, ou fibreux fin, contient des fibres de collagène situées en faisceaux parallèles à l’intérieur des plaques ou entre elles. Le tissu osseux lamellaire constitue tous les os du squelette humain.
La dentine ne contient pas de cellules osseuses. Les corps cellulaires se trouvent à l’extérieur de la dentine et leurs processus se déroulent dans les tubules à l’intérieur de celle-ci. Ces cellules ressemblent aux ostéoblastes et sont appelées odontoblastes.
Os. Le tissu osseux lamellaire forme la substance osseuse compacte et spongieuse qui constitue l’os. Dans une substance osseuse compacte, les plaques osseuses sont disposées dans un certain ordre et confèrent à la substance une plus grande densité. Dans la substance spongieuse, les plaques à l'intérieur de l'os forment des barres transversales de formes différentes, localisées en fonction de la fonction de l'os.
La substance compacte est constituée principalement de la partie médiane des os tubulaires longs (le corps, ou diaphyse), et la substance spongieuse forme leurs extrémités, ou épiphyses, ainsi que les os courts ; Les os plats contiennent les deux substances.
Dans la substance osseuse compacte, les plaques osseuses forment des systèmes tubulaires particuliers - les ostéons. L'ostéon est une unité structurelle de l'os. Les plaques osseuses sont disposées de manière concentrique autour des vaisseaux sanguins ; il y en a généralement 5 à 20, de 3 à 7 microns d'épaisseur. Cette conception confère à l'os une résistance particulière. La cavité au centre de l'ostéon, dans laquelle passe le vaisseau, est appelée canal central de l'ostéon (canal Haversien). Les canaux se connectent entre eux et les vaisseaux se connectent entre eux, avec les vaisseaux de la moelle osseuse situés à l'intérieur de l'os et avec les vaisseaux du périoste. Entre les ostéons, les plaques osseuses s'étendent dans des directions différentes et sont appelées intercalaires ou intermédiaires. À l’extérieur et à l’intérieur de l’os, les plaques sont disposées de manière concentrique. Les canaux par lesquels les vaisseaux passent du périoste à l'os sont appelés canaux nutritifs. Le périoste est relié à l'os par des fibres de collagène appelées fibres perforantes, ou fibres de Sharpey.
L'extérieur de l'os est recouvert de périoste (périoste). Il est constitué de deux couches de tissu conjonctif. La couche interne contient de nombreuses fibres de collagène et élastiques, ainsi que des ostéoclastes et des ostéoblastes. Au cours de la croissance, les ostéoblastes du périoste participent également à la formation osseuse. La couche externe est constituée de tissu conjonctif plus dense ; des ligaments et des tendons musculaires y sont attachés. Le périoste contient un grand nombre de vaisseaux et de nerfs.
L'endoste est la membrane qui recouvre l'os du côté du canal médullaire. Lorsqu'un os est endommagé ou fracturé, il est restauré (régénéré) grâce au périoste qui, se développant sur le site de la fracture, relie les extrémités de l'os fracturé, formant autour d'elles un accouplement de tissu osseux, appelé cal.
4. Muscle
Les processus moteurs dans le corps humain et animal sont provoqués par la contraction du tissu musculaire doté de structures contractiles. Le tissu musculaire comprend le tissu musculaire non strié (lisse) et strié (strié), y compris le tissu musculaire squelettique et cardiaque. Les éléments contractiles sont des fibrilles musculaires - myofibrilles (fils musculaires). En micrographie électronique, la composition des myofibrilles distingue des protofibrilles plus fines ou des myofilaments de différentes épaisseurs. La contraction des muscles squelettiques entraîne un mouvement du corps dans l'espace et provoque le mouvement de ses parties ; la contraction du tissu musculaire non strié entraîne une modification du volume des organes, des tensions dans leurs parois, etc. Une condition préalable au travail des muscles est leur attachement aux éléments de support, de sorte que, lorsque le tissu musculaire se contracte, ils commencent à se déplacer.
Le tissu musculaire non strié (lisse) a une structure cellulaire. Une cellule musculaire, le myocyte, est en forme de fuseau et possède des extrémités pointues. Il possède un noyau, un cytoplasme (sarcoplasme), des organites et une membrane (sarcolemme). Les myofibrilles contractiles sont situées à la périphérie de la cellule le long de son axe. Les myocytes sont étroitement adjacents les uns aux autres. L'appareil de soutien du tissu musculaire lisse est constitué de fines fibres de collagène et d'élastiques situées autour des cellules et les reliant les unes aux autres.
Le tissu musculaire non strié se contracte lentement et est capable de rester longtemps en état de contraction, en consommant une quantité d'énergie relativement faible et sans se fatiguer. Ce type d'activité contractile est appelé tonique. Le tissu musculaire lisse, contrairement au tissu squelettique, n’est pas soumis à la conscience. Ce type de tissu fait partie des parois de divers organes internes (estomac, intestins, vessie, utérus, etc.), des vaisseaux sanguins et de la peau.
Les fibres musculaires striées sont des formations cylindriques allongées aux extrémités arrondies ou pointues, avec lesquelles les fibres sont adjacentes les unes aux autres ou tissées dans le tissu conjonctif des tendons et des fascias. Chez l'homme, ces fibres ont une longueur de plusieurs millimètres à 10 cm ou plus, leur diamètre est de 12 à 70 microns. Leur appareil contractile est constitué de myofibrilles striées, qui forment un faisceau de fibres allant d'une extrémité à l'autre de la fibre musculaire. La striation transversale des myofibrilles s'explique par l'alternance de zones aux propriétés physico-chimiques et optiques différentes. Des sections identiques de myofibrilles sont situées dans la fibre au même niveau, ce qui détermine la striation transversale de l'ensemble de la fibre. À l'aide d'un microscope électronique, il a été établi que les myofibrilles comprennent les fibres les plus fines - les myofilaments (protofibrilles). Les fibres musculaires contiennent un grand nombre de noyaux (de plusieurs dizaines à plusieurs centaines), des sarcosomes, semblables aux mitochondries d'autres cellules, du sarcoplasme et sont recouvertes de sarcolemme. Les muscles squelettiques sont riches en tissu conjonctif, qui forme un mince réseau entre les fibres musculaires - l'endomysium.
Le tissu musculaire strié forme les muscles squelettiques, les muscles de la bouche, du pharynx, en partie l'œsophage et un certain nombre d'autres muscles. Ce tissu a ses propres caractéristiques dans différents départements. La plupart des fibres musculaires des muscles squelettiques présentent un taux de contraction et de fatigue élevé. Ce type d'activité contractile est appelé tétanique. Le tissu musculaire strié se contracte volontairement en réponse aux impulsions provenant du cortex cérébral. Cependant, certains muscles (muscles intercostaux, diaphragme, etc.) se contractent en outre sans la participation de la conscience sous l'influence des impulsions du centre respiratoire, et les muscles du pharynx et de l'œsophage se contractent involontairement.
Le tissu conjonctif dense recouvrant l’extérieur du muscle est appelé périmysium externe. Il pénètre profondément dans le muscle et passe entre les faisceaux de fibres musculaires. C'est le périmysium interne. Il contient des vaisseaux sanguins et des nerfs. La connexion entre les muscles et les tendons est due aux fibres de collagène qui entrelacent la fibre musculaire et sont reliées au sarcolemme.
Le tissu musculaire strié cardiaque forme la couche musculaire du cœur – le myocarde. Il est formé de cellules du muscle cardiaque - les cardiomyocytes. À l’aide de disques intercalaires, ces cellules sont reliées en complexes musculaires ou fibres musculaires cardiaques. Ce système de connexions assure la contraction du myocarde dans son ensemble. Les cardiomyocytes atypiques forment le système de conduction du cœur.
Le tissu musculaire strié (strié) se développe à partir du mésoderme. Les cellules à partir desquelles se développent les fibres musculaires sont appelées myoblastes. Dans certaines conditions, le tissu musculaire peut être restauré. Cependant, si les conditions favorables ne sont pas disponibles, le tissu musculaire est remplacé par du tissu conjonctif, formant ainsi une cicatrice.
cellule tissulaire de l'épithélium de fer
5. Tissu nerveux
Le tissu nerveux est le composant principal du système nerveux. Il est constitué de cellules nerveuses et de cellules neurogliales. Les cellules nerveuses sont capables de s'exciter sous l'influence d'une irritation, de produire des impulsions et de les transmettre. Ces propriétés déterminent la fonction spécifique du système nerveux. Les névrogles sont organiquement associées aux cellules nerveuses et remplissent des fonctions trophiques, sécrétoires, protectrices et de soutien.
Cellules nerveuses - les neurones, ou neurocytes, sont des cellules de processus. Les dimensions du corps neuronal varient considérablement (de 3-4 à 130 microns). Les cellules nerveuses ont également des formes très différentes. Les processus des cellules nerveuses conduisent l'influx nerveux d'une partie du corps humain à une autre, la longueur des processus est de plusieurs microns à 1,0-1,5 m.
Il existe deux types de processus cellulaires nerveux. Les processus du premier type conduisent les impulsions du corps de la cellule nerveuse vers d'autres cellules ou tissus des organes de travail ; ils sont appelés neurites ou axones. Une cellule nerveuse n'a toujours qu'un seul axone, qui se termine par un appareil terminal sur un autre neurone ou dans un muscle ou une glande. Les processus du deuxième type sont appelés dendrites ; ils se ramifient en arbre. Leur nombre varie selon les différents neurones. Ces processus conduisent l'influx nerveux vers le corps de la cellule nerveuse. Les dendrites des neurones sensoriels ont des dispositifs perceptifs spéciaux à leur extrémité périphérique - des terminaisons nerveuses sensorielles, ou récepteurs.
En fonction du nombre de processus, les neurones sont divisés en bipolaires (bipolaires) - avec deux processus, multipolaires (multipolaires) - avec plusieurs processus. On distingue particulièrement les neurones pseudounipolaires (faux unipolaires), dont les neurites et les dendrites partent de l'excroissance générale du corps cellulaire, suivis d'une division en forme de T. Cette forme est caractéristique des neurocytes sensibles.
Une cellule nerveuse possède un noyau contenant 2 à 3 nucléoles. Le cytoplasme des neurones, en plus des organites caractéristiques de toute cellule, contient une substance chromatophile (substance Nissl) et un appareil neurofibrillaire. La substance chromatophile est une substance granulaire qui forme des amas non nettement limités dans le corps cellulaire et des dendrites colorées avec des colorants basiques. Cela change en fonction de l'état fonctionnel de la cellule. Dans des conditions de surmenage ou de blessure (coupure de processus, empoisonnement, manque d'oxygène, etc.), les grumeaux se désintègrent et disparaissent. Ce processus est appelé chromatolyse, c'est-à-dire dissolution.
Un autre composant caractéristique du cytoplasme des cellules nerveuses sont les filaments minces - les neurofibrilles. Dans les processus, ils se trouvent le long de fibres parallèles les unes aux autres, dans le corps cellulaire, ils forment un réseau.
Les névrogles sont représentées par des cellules de différentes formes et tailles, divisées en deux groupes : les macroglies (gliocytes) et les microglies (macrophages gliaux). Parmi les gliocytes, on distingue les épendymocytes, les astrocytes et les oligodendrocytes. Les épendymocytes tapissent le canal rachidien et les ventricules du cerveau. Les astrocytes forment l'appareil de soutien du système nerveux central. Les oligodendrocytes entourent les corps des neurones du système nerveux central et périphérique, forment les gaines des fibres nerveuses et font partie des terminaisons nerveuses. Les cellules microgliales sont mobiles et capables de phagocytose.
Les fibres nerveuses sont des processus de cellules nerveuses (cylindres axiaux) recouverts de membranes. La gaine des fibres nerveuses (neurolemme) est formée de cellules appelées neurolemmocytes (cellules de Schwann). Selon la structure de la gaine, on distingue les fibres nerveuses non myélinisées (non pulpaires) et myélinisées (pulpaires). Les fibres nerveuses non myélinisées se caractérisent par le fait que les lemmocytes qu'elles contiennent sont étroitement liés les uns aux autres et forment des brins de protoplasme. Un ou plusieurs cylindres axiaux sont situés dans une telle coque. Les fibres nerveuses myélinisées sont plus épaisses. une gaine dont l'intérieur contient de la myéline. Lorsque les préparations histologiques sont traitées à l'acide osmique, la gaine de myéline devient brun foncé. À une certaine distance dans la fibre de myéline, il y a des lignes blanches obliques - des encoches et des rétrécissements de myéline - des nœuds de fibres nerveuses (interceptions de Ranvier). Ils correspondent aux limites des lemmocytes. Les fibres myélinisées sont plus épaisses que les fibres non myélinisées, leur diamètre est de 1 à 20 microns.
Des faisceaux de fibres nerveuses myélinisées et non myélinisées, recouvertes d'une gaine de tissu conjonctif, forment des troncs nerveux ou nerfs. La gaine du tissu conjonctif du nerf est appelée épinèvre. Il pénètre dans l'épaisseur du nerf et recouvre des faisceaux de fibres nerveuses (périnévre) et des fibres individuelles (endonévre). L'épinèvre contient des vaisseaux sanguins et lymphatiques qui passent dans le périnèvre et l'endonèvre.
La section des fibres nerveuses provoque une dégénérescence du processus périphérique de la fibre nerveuse, dans laquelle elle se désintègre en différentes parties. Au site de transection, une réaction inflammatoire se produit et une cicatrice se forme, à travers laquelle les segments centraux des fibres nerveuses peuvent ensuite se développer lors de la régénération (restauration) du nerf. La régénération de la fibre nerveuse commence par la prolifération intensive des lemmocytes et la formation de rubans particuliers qui pénètrent dans le tissu cicatriciel. Les cylindres axiaux des processus centraux forment des épaississements aux extrémités - des flacons de croissance - et se transforment en tissu cicatriciel et en rubans de lemmocytes. Le nerf périphérique croît à un rythme de 1 à 4 mm/jour.
Les fibres nerveuses se terminent par un appareil terminal - les terminaisons nerveuses. En fonction de leur fonction, il existe trois groupes de terminaisons nerveuses : sensibles, ou récepteurs, motrices et sécrétoires, ou effectrices, et les terminaisons sur d'autres neurones - les synapses interneuronales.
Les terminaisons nerveuses sensibles (récepteurs) sont formées par les branches terminales des dendrites des neurones sensoriels. Ils perçoivent les stimuli de l'environnement externe (extérocepteurs) et des organes internes (interorécepteurs). Il existe des terminaisons nerveuses libres, constituées uniquement de la ramification terminale du processus cellulaire nerveux, et des terminaisons non libres, si des éléments de la névroglie participent à la formation de la terminaison nerveuse. Les terminaisons nerveuses non libres peuvent être recouvertes par une capsule de tissu conjonctif. De telles terminaisons sont dites capsulées : par exemple, le corpuscule lamellaire (corpuscule de Vater-Pacini). Les récepteurs des muscles squelettiques sont appelés fuseaux neuromusculaires. Ils sont constitués de fibres nerveuses qui se ramifient à la surface de la fibre musculaire en forme de spirale.
Il existe deux types d'effecteurs : moteurs et sécrétoires. Les terminaisons nerveuses motrices (motrices) sont les branches terminales des neurites des cellules motrices du tissu musculaire et sont appelées terminaisons neuromusculaires. Les terminaisons sécrétoires des glandes forment des terminaisons neuroglandulaires. Les types de terminaisons nerveuses nommés représentent une synapse de tissu nerveux.
La communication entre les cellules nerveuses s'effectue à l'aide de synapses. Ils sont formés par les branches terminales du neurite d'une cellule sur le corps, les dendrites ou les axones d'une autre. Au niveau d'une synapse, un influx nerveux se déplace dans une seule direction (d'un neurite vers le corps ou les dendrites d'une autre cellule). Ils sont disposés différemment dans différentes parties du système nerveux.
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Sources de développement du tissu nerveux
Caractéristiques morphofonctionnelles des neurocytes
Classification des neurones
Classification, caractéristiques morphofonctionnelles des gliocytes
Classification, caractéristiques morphofonctionnelles des fibres nerveuses
Le concept d'arc réflexe
Barrière hémato-encéphalique
Modifications liées à l'âge, régénération du tissu nerveux
Sources de développement des tissus nerveux
Le tissu nerveux est le principal élément tissulaire du système nerveux, à la fois somatique et autonome.
Les fonctions:
Régule l'activité de tous les tissus et organes
Effectue l'interconnexion de tous les organes et systèmes dans les conditions de l'organisme entier (intègre)
Fournit un lien entre une personne et l’environnement (s’adapte)
Fournit l'homéostasie
Développement:
La source du développement du tissu nerveux est le neuroectoderme. À la suite de la neurulation, le tube neural et la plaque ganglionnaire sont formés à partir de l'ectoderme dorsal. Ces primordiums sont constitués de cellules peu différenciées premier différentiel - méduloblastes, qui se divisent intensément par mitose. Les méduloblastes, à leur tour, commencent à se différencier très tôt et donnent lieu à 2 autres différentiels : différentiel neuroblastique(neuroblastes - jeunes neurocytes - neurocytes matures (neurones)) ; différon spongioblastique(spongioblastes – glioblastes – macrogliocytes).
Neuroblastes dans le cytoplasme, ils ont un EPS granulaire bien défini, un complexe lamellaire, des mitochondries et des neurofibrilles et sont caractérisés par la présence d'un seul processus (axone). Ils sont capables de migrer, mais perdent la capacité de se diviser.
Jeunes neurocytes Ils se développent intensément, des dendrites apparaissent, une substance basophile se forme dans le cytoplasme et les premières synapses se forment.
Le stade des neurocytes matures est le stade le plus long ; au cours de celle-ci, les neurocytes acquièrent leurs caractéristiques morphofonctionnelles finales et le nombre de synapses dans les cellules augmente.
Les neurones et les macrogliocytes sont les principales cellules du tissu nerveux.
Éléments deuxième différentiel– microgliocytes sont formés de cellules sanguines monocytaires (cellules Gortega). Leur fonction est protectrice, ce sont des macrophages cérébraux, ils ont des processus et sont capables de se déplacer librement. Lorsqu'ils sont irrités, ils changent de forme, deviennent sphériques, les processus augmentent et des saillies de la membrane se forment. Ces cellules sont capables de reconnaître et de détruire les Ag qui ont pénétré dans le tissu nerveux, ainsi que les neurones endommagés et anciens.
Caractéristiques morphofonctionnelles des neurones
L'unité structurelle et fonctionnelle du tissu nerveux est un neurone (synonymes : neurocyte, cellule nerveuse, neurone), entouré de cellules gliales.
Chaque neurone est constitué de :
Corps neuronal
Processus
Fins
Les tailles des corps neuronaux varient considérablement de 5 à 150 µm.
Cœur neurocyte - généralement un grand, rond, contenant de la chromatine (eu-) hautement décondensée ; il contient plusieurs ou 1 nucléole bien défini. On trouve plusieurs noyaux dans les neurones uniquement du système nerveux autonome (dans les ganglions du col de l'utérus et de la prostate, les neurones peuvent contenir jusqu'à 15 noyaux).
DANS cytoplasme il existe un RE granulaire bien défini, un complexe lamellaire et des mitochondries. Au microscope optique, le cytoplasme est basophile en raison de la présence substance basophile(synonyme : substance chromatophile, tigroïde, substance Nissl). À la fin du XIXe siècle, F. Nissl fut le premier à décrire des grains dans le cytoplasme des neurones, identifiés par coloration avec des colorants à l'aniline (bleu de toluidine).
La substance basophile se trouve dans le péricaryon et les dendrites, mais est absente dans les axones, à partir de la butte axonale. Sa quantité varie en fonction de l'état fonctionnel du neurone (elle augmente avec l'activité cellulaire active). La microscopie électronique a révélé que la substance basophile des neurocytes correspond à l'EPS granulaire. Le cytoplasme des neurocytes contient un organite spécialisé neurofibrilles
, constitué de neurofilaments et de neurotubules. Les neurofibrilles sont des structures fibrillaires d'un diamètre de 6 à 10 nm constituées de protéines hélicoïdales ; sont détectés lors de l'imprégnation à l'argent sous forme de fibres situées aléatoirement dans le corps du neurone, et en faisceaux parallèles dans les processus. Leur fonction : musculo-squelettique (formation du cytosquelette) et participation au transport de substances le long du processus nerveux. Les corps cellulaires des neurones contiennent 2 types de pigments
: mélanine et lipofuscine (pigment d'usure). Dans les années 70 Au 20ème siècle, une nouvelle théorie est apparue selon laquelle la lipofuscine serait impliquée dans l'échange d'énergie des cellules à forte activité impulsionnelle lors d'un manque d'oxygène (hypoxie). Une caractéristique distinctive des neurocytes est la présence obligatoire processus , qui peuvent atteindre jusqu'à 1,5 mètre de long, leur formation est un trait caractéristique de tous les neurones matures. Parmi les processus, il y a axone - axone (axe) une cellule n'a toujours qu'un seul processus, généralement long ; conduit une impulsion du corps des neurocytes vers d’autres cellules (cellules musculaires, cellules glandulaires ou corps cellulaires neuronaux) et dendrite – dendron (arbre) - une cellule en possède 1 ou plus souvent plusieurs, généralement très ramifiées et conduit les impulsions.
au corps des neurocytes L'axone et la dendrite sont des processus cellulaires recouverts de cytolemme ; à l'intérieur, ils contiennent des neurofilaments, des neurotubules, des mitochondries et des vésicules. Il a été constaté que dans les processus, il y a un flux de cytoplasme du corps du neurone vers la périphérie -. Un courant antérograde lent est libéré à une vitesse de 1 à 5 mm/jour. et transport rapide de protéines, de précurseurs de neurotransmetteurs, etc. (50-2000 mm/jour). De plus, lors du transport de substances le long des processus, les neurotubules, les protéines kinésine et dynéine jouent un rôle important. Le transport antérograde est nécessaire pour assurer la croissance axonale pendant le développement et la régénération. Dans les axones, il y a en outre rétrograde transport rapide de substances (de la périphérie vers le corps du neurocyte) à une vitesse de 50 à 70 mm/jour. C'est ainsi que sont transportés, par exemple, les facteurs de croissance nerveuse, ainsi que certains virus.
Grâce au transport axonal, il existe une connexion constante entre le corps cellulaire et les processus.
Les processus nerveux se terminent dans l'appareil terminal - terminaisons nerveuses. Il existe trois types de terminaisons nerveuses
Terminaux qui forment des synapses neuronales et communiquent entre neurones (il existe des synapses à transmission chimique, à transmission électrique et mixtes).
Les terminaisons nerveuses effectrices (transmettant une impulsion nerveuse aux tissus de l'organe de travail ou libérant un neurosecret dans le sang) sont motrices et sécrétoires.
Terminaisons nerveuses réceptrices (sensibles, percevant des stimuli externes ou internes) - récepteurs.
Classification des neurones
Les formes des neurones sont :
étoilé, pyramidal, fusiforme, arachnide, arrondi, etc.
En fonction de leur fonction, les neurones sont divisés en :
afférent (sensible, récepteur) – génère une impulsion nerveuse sous l'influence de stimuli et la transmet au centre nerveux ;
associatif (intercalaire) - communiquer entre les neurones ;
effecteur ou efférent (moteur ou sécrétoire) - transmet l'influx nerveux aux cellules des organes fonctionnels ou produit une neurosécrétion primaire dans le sang.
Selon leur structure (nombre de processus), les neurones sont divisés en :
unipolaire - avec un processus axonal (chez l'homme, les neuroblastes ont cette forme);
bipolaire:
Véritable bipolaire (axone et dendrite partent séparément du corps du neurocyte) - neurones de la rétine de l'œil, ganglion spiral de l'oreille interne ;
Pseudo-unipolaire (à partir du corps du neurocyte, l'axone et la dendrite s'étendent ensemble comme un seul processus et sont divisés à une certaine distance en deux) - neurones des ganglions sensoriels de la colonne vertébrale.
multipolaire - avec 3 processus ou plus - la plupart des neurones du système nerveux central.
Par effet :
stimulant
frein
mixte.
Par rapport aux systèmes :
somatique
végétatif
Classification, caractéristiques morphofonctionnelles des gliocytes
En 1846, le pathologiste allemand R. Virchow découvrit des cellules dans le tissu nerveux, auxquelles il donna le nom de gliale(gliale – colle). Il a suggéré que ces cellules sont nécessaires pour coller les neurones ensemble.
Aujourd’hui, les gliocytes sont considérés comme des cellules auxiliaires du tissu nerveux.
Fonctions (environ 17) :
Trophée
Démarcation
Sécréteur
Protecteur
On distingue les types de cellules gliales suivants : : macroglies (gliocytes) Et microglie.
Parmi les macrogliocytes distinguer : épendymocytes, astrocytes, oligodendrocytes.
1. Épendymocytes : Ils ressemblent à l'épithélium par leur structure et participent à la formation et à la régulation de la composition du liquide céphalo-rachidien. Il existe 3 types de cellules :
UN. Les épendymocytes de type 1 se trouvent sur la membrane basale de la pie-mère et participent à la formation de la barrière hémato-encéphalique, à travers laquelle passe l'ultrafiltration du sang pour former le liquide céphalo-rachidien de l'espace sous-arachnoïdien.
V. Les épendymocytes de type 2 tapissent le canal rachidien et tous les ventricules du cerveau. Ils sont de forme cubique, le cytoplasme possède des organites sécrétoires et des mitochondries bien développés et contient des inclusions graisseuses et pigmentaires. Sur la surface apicale, ils ont des cils qui, lorsqu'ils se déplacent, créent un flux unidirectionnel de liquide céphalo-rachidien. Les cils se développent chez les enfants, mais chez les adultes ils sont réduits et conservés uniquement dans l'aqueduc de Sylvius. Ces cellules synthétisent le liquide céphalo-rachidien dans la lumière des ventricules cérébraux.
Avec. Les tanycytes sont situés sur les surfaces latérales de la paroi du troisième ventricule du cerveau et l'éminence médiane de la tige hypophysaire, de forme cubique ou prismatique, la surface apicale est recouverte de microvillosités et un long processus s'étend de la base basale, pénétrant dans toute l’épaisseur du cerveau et se terminant par une expansion lamellaire sur les capillaires sanguins. Ils transportent des substances du liquide céphalorachidien par voie transcérébrale vers le sang.
2. Astrocytes : Ce sont de petites cellules en forme d’étoile dotées de nombreux processus s’étendant dans toutes les directions.
Les astrocytes sont divisés en 2 types :
UN. Protoplasmiques : ils sont nombreux dans la matière grise du système nerveux central. Ils ont un gros noyau, des EPS développés, des ribosomes et des microtubules, ainsi qu'un nombre important de processus de ramification. Remplir une fonction trophique et de délimitation.
V . Astrocytes fibreux : Ils sont abondants dans la substance blanche du système nerveux central. Ce sont de petites cellules qui possèdent 20 à 40 processus légèrement structurés et faiblement ramifiés qui forment des fibres gliales. Leur fonction principale est de soutenir, de délimiter et de trophique.
Tous les astrocytes entrent en contact avec les capillaires sanguins avec certains processus, formant des membranes gliales périvasculaires, et avec d'autres avec des cellules nerveuses ou leurs processus.
3. Oligodendrocytes: leur plus grand nombre. Ils entourent les corps cellulaires des neurones des systèmes nerveux périphérique (cellules du manteau (satellites)) et central (gliocytes centraux), ainsi que des fibres nerveuses (neurolemmocytes ou cellules de Schwann). Ils ont une forme ovale ou angulaire et plusieurs processus courts et faiblement ramifiés. Ils viennent dans la lumière, dans l'obscurité et entre les deux. La microscopie électronique a révélé que la densité du cytoplasme se rapproche de celle des cellules nerveuses, mais qu'ils ne contiennent pas de neurofilaments. Ils réalisent le trophisme des neurones et des processus, synthétisent les composants des gaines des fibres nerveuses et régulent la régénération des fibres nerveuses.
Classification, caractéristiques morphofonctionnelles des fibres nerveuses
Une fibre nerveuse est un processus d'une cellule nerveuse entourée de lemmocytes.
Classification:
Par rapport aux systèmes :
somatique
végétatif
En ce qui concerne les ganglions nerveux :
préganglionnaire
postganglionnaire
Basé sur la présence de myéline :
non myélinisé (sans pulpe)
myéline (pulpe)
Selon la vitesse de conduction de l'influx nerveux
Fibres de type A (conductrices rapides)
fibres de type B
Fibres de type C (conductivité lente)
Formation de fibres
À formation de nerf amyélinisé le cylindre axial de la fibre (axone) plie le cytolemme du lemmocyte et est pressé contre le centre de la cellule ; dans ce cas, le cylindre axial est séparé du cytoplasme par le cytolemme du lemmocyte et suspendu sur un double de cette membrane (mésentère ou mésaxon). Dans une coupe longitudinale d'une fibre amyélinisée, le cylindre axial est recouvert d'une chaîne de lemmocytes, comme enfilée sur ce cylindre axial. En règle générale, plusieurs cylindres axiaux sont immergés simultanément dans chaque chaîne de lemmocytes de différents côtés et ce que l'on appelle la « fibre de type câble non myélinisée » est formée. Les fibres nerveuses non myélinisées se trouvent dans les fibres postganglionnaires de l'arc réflexe du système nerveux autonome. Un influx nerveux se déplace le long d’une fibre nerveuse non myélinisée à une vitesse de 1 à 5 m/sec. 2. Étape initiale formation de fibres de myéline semblable à la fibre non myélinisée. Par la suite, dans la fibre nerveuse myélinisée, le mésaxon est considérablement étendu et enroulé plusieurs fois autour du cylindre axial, formant de nombreuses couches. En microscopie électronique, chaque boucle du mésaxon est visible sous forme de rayures alternées claires et sombres. Une couche claire de 8 à 12 nm de large correspond aux couches lipidiques de deux membranes ; des lignes sombres sont visibles au milieu et à la surface - ce sont des molécules protéiques. Le cytoplasme du lemmocyte, comme le noyau, est repoussé vers la périphérie et forme la couche superficielle de la fibre. En coupe longitudinale, la fibre nerveuse myélinisée représente également une chaîne de lemmocytes, « enfilées » sur un cylindre axial. Les limites entre les lemmocytes voisins dans une fibre sont appelées nœuds de Ranvier. La plupart des fibres nerveuses du système nerveux ont une structure myélinisée. L'influx nerveux dans la fibre nerveuse myélinisée s'effectue à une vitesse pouvant atteindre 120 m/sec. Les endroits où les couches de mésaxons divergent sont appelés encoches de Schmidt-Lanterman. Ces derniers ne peuvent être observés que dans les fibres nerveuses périphériques (en raison du taux de croissance des processus, une tension mésaxone se produit); dans le système nerveux central, les fibres nerveuses n'ont pas d'encoches.
Le concept d'arc réflexe
Le tissu nerveux fonctionne selon le principe réflexe dont le substrat morphologique est l'arc réflexe.
Un arc réflexe est une chaîne de neurones reliés entre eux par des synapses, assurant la conduction d'un influx nerveux depuis le récepteur d'un neurone sensible jusqu'à l'effecteur se terminant dans l'organe de travail. L'arc réflexe le plus simple est constitué de deux neurones, sensoriel et moteur. Une description plus détaillée sera présentée dans la section « Morphologie de la moelle épinière ».
Barrière hémato-encéphalique
À la fin du IXe – début du XXe siècle, le concept de barrière histo-sanguine est apparu pour la première fois, mais dès 1885, P. Ehrlich attachait une importance particulière à l'étude des processus métaboliques entre le sang et le tissu nerveux, en mettant en évidence le sang -barrière cérébrale (BBB) en première place. Il a écrit que cette barrière a une signification à la fois scientifique et clinique. Le terme « BBB » fut finalement approuvé en 1921 après les travaux de L. Stern et R. Gauthier sur l'étude de la perméabilité des vaisseaux cérébraux à divers colorants, lorsqu'il fut démontré que le colorant bleu trypan, introduit dans la circulation sanguine générale, dans la substance du tissu nerveux du cerveau, alors que pratiquement tous les autres tissus et organes étaient colorés en bleu.
Actuellement, 8 barrières histohématiques particulières ont été identifiées, avec différents niveaux d'organisation des fonctions barrières visant à assurer l'homéostasie générale et locale d'un organe particulier. De telles barrières histohématiques comprennent : hémato-encéphalique, hémato-ophtalmique, hématotesticulaire, aérohématique, hématothyroïdienne, hématothymique, placentaire et hémato-rénale. Barrière hémato-encéphalique représente un système morphologique spécial qui assure l'homéostasie du tissu nerveux. Les mécanismes fonctionnels de la barrière sont ambigus et incluent à la fois des processus d'amélioration et d'inhibition du transport de substances du sang et du cerveau dans des directions opposées. Les types BBB I et II sont distingués.
Le premier et principal élément structurel BBBjetaper est une monocouche endothélium. Les cellules endothéliales ont une épaisseur dans la zone dénucléarisée de 200 à 500 nm, dans la région nucléaire jusqu'à 2-3 µm. Il y a très peu d’organites et de vésicules micropinocytotiques à l’intérieur des cellules endothéliales. Les cellules endothéliales capillaires de ce type sont dépourvues de fenêtres.
La deuxième unité structurelle de ce type de BBB est membrane basale, qui est continue et toujours bien définie, son épaisseur est de 40 à 80 nm.
Le composant suivant du BBB est réparti sur la surface de la membrane basale processus cellulaire astroglial. Très souvent, ce processus est appelé « pédicule vasculaire ». Collectivement, les tiges vasculaires des astrocytes, en contact via des jonctions serrées, créent une seule membrane gliale qui recouvre la surface du capillaire sous la forme d'un couplage. L'idée du BBB serait incomplète si l'on ne prenait pas en compte le contact du gliocyte astrocytaire avec oligodendroglia– toutes les substances (98 %) pénètrent dans le neurone uniquement par ces cellules (ce sont les composants 4 et 5).
Les capillaires de type 1 BBB avec endothélium continu protègent normalement de manière fiable le cerveau des modifications temporaires de la composition sanguine.
Cependant, des substances solubles dans les lipides, et donc dans le cytolemme de l'endothélium, peuvent pénétrer dans la BHE de type I. Il s'agit principalement de : l'alcool éthylique, l'héroïne, la nicotine.
De plus, le glucose est parfaitement transporté à travers la BHE et l'introduction de cette dernière contribue à réduire le contact entre les cellules endothéliales et à augmenter la perméabilité de la BHE.
BBBIItaper présent dans plusieurs zones du système nerveux central, principalement dans l'hypothalamus.
Morphologiquement, dans les vaisseaux de l'hypothalamus, l'endothélium des capillaires a un cytoplasme fenêtré, il n'y a pas de contact étroit entre les endothéliocytes, les péricytes disparaissent dans la paroi et la membrane basale devient plusieurs fois plus fine par rapport à la barrière du premier type. Par conséquent, les capillaires de l’hypothalamus sont très perméables aux composés protéiques de grande taille moléculaire, même aux nucléoprotéines. Ceci explique la grande sensibilité de l'hypothalamus aux infections neurovirales et à diverses substances humorales.
Modifications liées à l'âge, régénération du tissu nerveux
Les modifications du tissu nerveux liées à l'âge sont associées à la perte de la capacité des neurocytes à se diviser pendant la période postnatale et, par conséquent, à une diminution progressive du nombre de neurones, ainsi qu'à une diminution du niveau de métabolisme. processus dans les cellules nerveuses restantes.
Compte tenu des processus de régénération des tissus nerveux, il faut dire que les neurones sont les cellules les plus spécialisées du corps et ont donc perdu la capacité de mitose. Physiologique la régénération (reconstitution de l'usure naturelle) des neurones est bonne et se déroule selon le " régénération intracellulaire" – c'est-à-dire que la cellule ne se divise pas, mais renouvelle intensément les organites usés et autres structures intracellulaires. Bon " régénération cellulaire" seules les cellules gliales en possèdent.
Régénération réparatrice Ce n'est pas le cas des cellules nerveuses elles-mêmes, mais leurs processus, c'est-à-dire les fibres nerveuses, sont capables de se régénérer, sous certaines conditions. Distal par rapport au site de la blessure, le cylindre axial de la fibre nerveuse subit une destruction et se résout. L'extrémité libre du cylindre axial au-dessus du site de la lésion s'épaissit - un "flacon de croissance" se forme et le processus commence à se développer à une vitesse de 1 mm/jour le long des lemmocytes survivants de la fibre nerveuse endommagée, donc ces lemmocytes jouer le rôle de « conducteur » pour le cylindre axial en croissance (ruban Büngner). Dans des conditions favorables, le cylindre axial en croissance atteint l'ancien appareil terminal récepteur ou effecteur et forme un nouvel appareil terminal.
Questions de contrôle
Le contenu de l'article
HISTOLOGIE, la science qui étudie les tissus animaux. Le tissu est un groupe de cellules de forme, de taille, de fonction et de produits métaboliques similaires. Chez toutes les plantes et tous les animaux, à l'exception des plus primitifs, le corps est constitué de tissus, et chez les plantes supérieures et les animaux hautement organisés, les tissus se distinguent par une grande variété de structure et la complexité de leurs produits ; Lorsqu'ils sont combinés les uns avec les autres, différents tissus forment des organes individuels du corps.
L'histologie étudie les tissus animaux ; l'étude des tissus végétaux est généralement appelée anatomie végétale. L'histologie est parfois appelée anatomie microscopique car elle étudie la structure (morphologie) du corps au niveau microscopique (l'objet de l'examen histologique est des coupes de tissus très fines et des cellules individuelles). Bien que cette science soit avant tout descriptive, sa tâche inclut également l'interprétation des changements qui se produisent dans les tissus dans des conditions normales et pathologiques. Par conséquent, un histologiste doit bien comprendre comment les tissus se forment au cours du développement embryonnaire, quelle est leur capacité à se développer au cours de la période post-embryonnaire et comment ils subissent des modifications dans diverses conditions naturelles et expérimentales, notamment au cours de leur vieillissement et de la mort de leurs cellules constitutives.
L'histoire de l'histologie en tant que branche distincte de la biologie est étroitement liée à la création du microscope et à son amélioration. M. Malpighi (1628-1694) est appelé le « père de l’anatomie microscopique », et donc de l’histologie. L'histologie s'est enrichie d'observations et de méthodes de recherche réalisées ou créées par de nombreux scientifiques dont les principaux intérêts résidaient dans le domaine de la zoologie ou de la médecine. En témoigne la terminologie histologique, qui a immortalisé leurs noms dans les noms des structures qu'ils ont d'abord décrites ou des méthodes qu'ils ont créées : îlots de Langerhans, glandes de Lieberkühn, cellules de Kupffer, couche de Malpighien, coloration de Maximov, coloration de Giemsa, etc.
Actuellement, les méthodes de préparation des préparations et leur examen microscopique se sont généralisées, permettant d'étudier des cellules individuelles. Ces méthodes comprennent les techniques de coupes congelées, la microscopie à contraste de phase, l'analyse histochimique, la culture tissulaire, la microscopie électronique ; cette dernière permet une étude détaillée des structures cellulaires (membranes cellulaires, mitochondries, etc.). À l’aide d’un microscope électronique à balayage, il a été possible de révéler une configuration tridimensionnelle intéressante des surfaces libres des cellules et des tissus, impossible à observer au microscope conventionnel.
Origine des tissus.
Le développement d'un embryon à partir d'un œuf fécondé se produit chez les animaux supérieurs à la suite de divisions cellulaires répétées (clivage) ; Les cellules résultantes sont progressivement réparties à leur place dans différentes parties du futur embryon. Initialement, les cellules embryonnaires se ressemblent, mais à mesure que leur nombre augmente, elles commencent à changer, acquérant des caractéristiques et la capacité de remplir certaines fonctions spécifiques. Ce processus, appelé différenciation, conduit finalement à la formation de différents tissus. Tous les tissus de tout animal proviennent de trois couches germinales originales : 1) la couche externe, ou ectoderme ; 2) la couche la plus interne, ou endoderme ; et 3) la couche intermédiaire, ou mésoderme. Par exemple, les muscles et le sang sont des dérivés du mésoderme, la muqueuse du tractus intestinal se développe à partir de l'endoderme et l'ectoderme forme le tissu tégumentaire et le système nerveux.
système.
Principaux types de tissus.
Les histologues distinguent généralement quatre tissus principaux chez l'homme et les animaux supérieurs : épithélial, musculaire, conjonctif (y compris le sang) et nerveux. Dans certains tissus, les cellules ont à peu près la même forme et la même taille et s'emboîtent si étroitement qu'il n'y a pas ou presque pas d'espace intercellulaire entre elles ; ces tissus recouvrent la surface externe du corps et tapissent ses cavités internes. Dans d'autres tissus (os, cartilage), les cellules ne sont pas aussi densément localisées et sont entourées de la substance intercellulaire (matrice) qu'elles produisent. Les cellules du tissu nerveux (neurones) qui forment le cerveau et la moelle épinière ont de longs processus qui se terminent très loin du corps cellulaire, par exemple aux points de contact avec les cellules musculaires. Ainsi, chaque tissu se distingue des autres par la nature de la disposition des cellules. Certains tissus ont une structure syncytiale, dans laquelle les processus cytoplasmiques d'une cellule se transforment en processus similaires de cellules voisines ; cette structure est observée dans le mésenchyme embryonnaire, le tissu conjonctif lâche, le tissu réticulaire et peut également survenir dans certaines maladies.
De nombreux organes sont composés de plusieurs types de tissus, reconnaissables à leur structure microscopique caractéristique. Vous trouverez ci-dessous une description des principaux types de tissus trouvés chez tous les vertébrés. Les invertébrés, à l'exception des éponges et des coelentérés, possèdent également des tissus spécialisés similaires aux tissus épithéliaux, musculaires, conjonctifs et nerveux des vertébrés.
Tissu épithélial.
L'épithélium peut être constitué de cellules très plates (écailleuses), cubiques ou cylindriques. Parfois, il s'agit de plusieurs niveaux, c'est-à-dire constitué de plusieurs couches de cellules; cet épithélium forme, par exemple, la couche externe de la peau humaine. Dans d'autres parties du corps, par exemple dans le tractus gastro-intestinal, l'épithélium est monocouche, c'est-à-dire toutes ses cellules sont reliées à la membrane basale sous-jacente. Dans certains cas, un épithélium monocouche peut apparaître stratifié : si les grands axes de ses cellules ne sont pas parallèles les uns aux autres, alors les cellules semblent être à des niveaux différents, bien qu'en fait elles reposent sur la même membrane basale. Un tel épithélium est appelé multirangée. Le bord libre des cellules épithéliales est recouvert de cils, c'est-à-dire de fines excroissances de protoplasme ressemblant à des poils (telles que des lignes d'épithélium cilié, par exemple la trachée), ou se terminant par une « bordure en brosse » (épithélium tapissant l'intestin grêle) ; cette bordure est constituée de projections ultramicroscopiques en forme de doigts (appelées microvillosités) à la surface de la cellule. En plus de ses fonctions protectrices, l'épithélium sert de membrane vivante à travers laquelle les gaz et les substances dissoutes sont absorbés par les cellules et libérés vers l'extérieur. De plus, l'épithélium forme des structures spécialisées, telles que des glandes, qui produisent les substances nécessaires à l'organisme. Parfois, les cellules sécrétoires sont dispersées parmi d’autres cellules épithéliales ; les exemples incluent les cellules caliciformes productrices de mucus dans la couche superficielle de la peau des poissons ou dans la muqueuse intestinale des mammifères.
Muscle.
Le tissu musculaire diffère des autres par sa capacité à se contracter. Cette propriété est due à l'organisation interne des cellules musculaires contenant un grand nombre de structures contractiles submicroscopiques. Il existe trois types de muscles : les muscles squelettiques, aussi appelés striés ou volontaires ; lisse ou involontaire; muscle cardiaque, strié mais involontaire. Le tissu musculaire lisse est constitué de cellules mononucléées en forme de fuseau. Les muscles striés sont formés d'unités contractiles allongées multinucléées avec des stries transversales caractéristiques, c'est-à-dire alternance de rayures claires et foncées perpendiculaires au grand axe. Le muscle cardiaque est constitué de cellules mononucléées reliées bout à bout et présentant des stries transversales ; dans le même temps, les structures contractiles des cellules voisines sont reliées par de nombreuses anastomoses, formant un réseau continu.
Tissu conjonctif.
Il existe différents types de tissus conjonctifs. Les structures de soutien les plus importantes des vertébrés sont constituées de deux types de tissu conjonctif : les os et le cartilage. Les cellules cartilagineuses (chondrocytes) sécrètent une substance fondamentale élastique dense (matrice) autour d'elles. Les cellules osseuses (ostéoclastes) sont entourées d'une substance fondamentale contenant des dépôts de sels, principalement du phosphate de calcium. La consistance de chacun de ces tissus est généralement déterminée par la nature de la substance sous-jacente. À mesure que le corps vieillit, la teneur en dépôts minéraux dans la substance sous-jacente de l’os augmente et celui-ci devient plus cassant. Chez les jeunes enfants, la substance fondamentale des os, ainsi que du cartilage, est riche en substances organiques ; pour cette raison, ils n'ont généralement pas de véritables fractures osseuses, mais de soi-disant. fractures (fractures du bâton vert). Les tendons sont constitués de tissu conjonctif fibreux ; ses fibres sont formées de collagène, une protéine sécrétée par les fibrocytes (cellules tendineuses). Le tissu adipeux peut être localisé dans différentes parties du corps ; Il s’agit d’un type particulier de tissu conjonctif, constitué de cellules au centre desquelles se trouve un gros globule de graisse.
Sang.
Le sang est un type très spécial de tissu conjonctif ; certains histologistes le distinguent même comme un type distinct. Le sang des vertébrés est constitué de plasma liquide et d'éléments figurés : globules rouges, ou érythrocytes, contenant de l'hémoglobine ; une variété de globules blancs, ou leucocytes (neutrophiles, éosinophiles, basophiles, lymphocytes et monocytes) et de plaquettes sanguines, ou plaquettes. Chez les mammifères, les globules rouges matures entrant dans la circulation sanguine ne contiennent pas de noyaux ; chez tous les autres vertébrés (poissons, amphibiens, reptiles et oiseaux), les globules rouges matures et fonctionnels contiennent un noyau. Les leucocytes sont divisés en deux groupes - granulaires (granulocytes) et non granulaires (agranulocytes) - en fonction de la présence ou de l'absence de granules dans leur cytoplasme ; de plus, ils sont faciles à différencier grâce à une coloration avec un mélange spécial de colorants : avec cette coloration, les granules d'éosinophiles acquièrent une couleur rose vif, le cytoplasme des monocytes et des lymphocytes - une teinte bleutée, les granules de basophiles - une teinte violette, les granules de neutrophiles - une légère teinte violette. Dans la circulation sanguine, les cellules sont entourées d’un liquide clair (plasma) dans lequel diverses substances sont dissoutes. Le sang apporte de l'oxygène aux tissus, en élimine le dioxyde de carbone et les produits métaboliques et transporte les nutriments et les produits de sécrétion, tels que les hormones, d'une partie du corps à une autre. 
Tissu nerveux.
Le tissu nerveux est constitué de cellules hautement spécialisées - les neurones, concentrées principalement dans la matière grise du cerveau et de la moelle épinière. Le long processus d'un neurone (axone) s'étend sur de longues distances à partir de l'endroit où se trouve le corps de la cellule nerveuse contenant le noyau. Les axones de nombreux neurones forment des faisceaux que nous appelons nerfs. Les dendrites s'étendent également des neurones - des processus plus courts, généralement nombreux et ramifiés. De nombreux axones sont recouverts d'une gaine de myéline spéciale, constituée de cellules de Schwann contenant une matière semblable à de la graisse. Les cellules de Schwann adjacentes sont séparées par de petits espaces appelés nœuds de Ranvier ; ils forment des sillons caractéristiques sur l'axone. Le tissu nerveux est entouré d’un type spécial de tissu de soutien appelé névroglie.
Remplacement et régénération des tissus.
Tout au long de la vie d’un organisme, l’usure ou la destruction de cellules individuelles se produit constamment, ce qui constitue un aspect des processus physiologiques normaux. De plus, parfois, par exemple à la suite d'une blessure, il se produit la perte de l'une ou l'autre partie du corps, constituée de différents tissus. Dans de tels cas, il est extrêmement important que le corps reproduise la partie perdue. Cependant, la régénération n'est possible que dans certaines limites. Certains animaux d'organisation relativement simple, comme les planaires (vers plats), les vers de terre, les crustacés (crabes, homards), les étoiles de mer et les concombres de mer, peuvent restaurer des parties du corps qui ont été entièrement perdues pour une raison quelconque, y compris à la suite de rejets spontanés ( autotomie). Pour que la régénération se produise, la formation de nouvelles cellules (prolifération) dans les tissus restants ne suffit pas ; les cellules nouvellement formées doivent être capables de se différencier pour assurer le remplacement des cellules de tous types qui faisaient partie des structures perdues. Chez d'autres animaux, notamment les vertébrés, la régénération n'est possible que dans certains cas. Les tritons (amphibiens à queue) sont capables de régénérer leur queue et leurs membres. Les mammifères n'ont pas cette capacité ; cependant, même chez eux, après ablation expérimentale partielle du foie, la restauration d'une zone assez importante de tissu hépatique peut être observée dans certaines conditions.
Une compréhension plus approfondie des mécanismes de régénération et de différenciation ouvrira sans aucun doute de nombreuses nouvelles opportunités pour l'utilisation de ces processus à des fins thérapeutiques. La recherche fondamentale a déjà apporté une contribution majeure au développement des techniques de transplantation de peau et de cornée. La plupart des tissus différenciés conservent des cellules capables de prolifération et de différenciation, mais il existe des tissus (en particulier le système nerveux central chez l'homme) qui, étant complètement formés, ne sont pas capables de se régénérer. Vers l'âge d'un an environ, le système nerveux central humain contient le nombre requis de cellules nerveuses, et bien que les fibres nerveuses, c'est-à-dire les processus cytoplasmiques des cellules nerveuses sont capables de se régénérer ; les cas de restauration de cellules du cerveau ou de la moelle épinière détruites à la suite d'une blessure ou d'une maladie dégénérative sont inconnus.
Des exemples classiques de remplacement de cellules et de tissus normaux dans le corps humain sont le renouvellement du sang et de la couche supérieure de la peau. La couche externe de la peau - l'épiderme - repose sur une couche dense de tissu conjonctif, appelée. le derme, équipé de minuscules vaisseaux sanguins qui lui apportent des nutriments. L'épiderme est constitué d'un épithélium pavimenteux stratifié. Les cellules de ses couches supérieures se transforment progressivement en fines écailles transparentes - un processus appelé kératinisation ; Finalement, ces écailles se détachent. Cette desquamation est particulièrement visible après un coup de soleil sévère de la peau. Chez les amphibiens et les reptiles, la perte de la couche cornée de la peau (mue) se produit régulièrement. La perte quotidienne de cellules superficielles de la peau est compensée par de nouvelles cellules provenant de la couche inférieure de l'épiderme en croissance active. Il y a quatre couches de l'épiderme : la couche cornée externe, en dessous - la couche brillante (dans laquelle commence la kératinisation et ses cellules deviennent transparentes), en dessous - la couche granuleuse (les granules pigmentaires s'accumulent dans ses cellules, ce qui provoque un assombrissement de la peau, notamment sous l'influence des rayons du soleil) et, enfin, la plus profonde - la couche rudimentaire, ou basale (dans celle-ci, tout au long de la vie de l'organisme, se produisent des divisions mitotiques, produisant de nouvelles cellules pour remplacer celles exfoliées).
Les cellules sanguines des humains et des autres vertébrés se renouvellent également constamment. Chaque type de cellules est caractérisé par une durée de vie plus ou moins certaine, après quoi elles sont détruites et éliminées du sang par d'autres cellules - les phagocytes (« mangeurs de cellules »), spécialement adaptées à cet effet. De nouvelles cellules sanguines (pour remplacer celles détruites) se forment dans les organes hématopoïétiques (chez l'homme et les mammifères - dans la moelle osseuse). Si la perte de sang (saignement) ou la destruction des cellules sanguines par des produits chimiques (agents hémolytiques) provoquent de graves dommages aux populations de cellules sanguines, les organes hématopoïétiques commencent à produire davantage de cellules. Avec la perte d'un grand nombre de globules rouges qui fournissent de l'oxygène aux tissus, les cellules du corps sont menacées de manque d'oxygène, ce qui est particulièrement dangereux pour le tissu nerveux. En cas de manque de leucocytes, le corps perd sa capacité à résister aux infections et à éliminer les cellules détruites du sang, ce qui en soi entraîne d'autres complications. Dans des conditions normales, la perte de sang constitue un stimulus suffisant pour la mobilisation des fonctions régénératrices des organes hématopoïétiques.
Réactions tissulaires à des conditions anormales.
Lorsque les tissus sont endommagés, il peut y avoir une certaine perte de leur structure typique en réaction à la perturbation.
Dommages mécaniques.
En cas de dommage mécanique (coupure ou fracture), la réaction tissulaire vise à combler le vide résultant et à réunir les bords de la plaie. Des éléments tissulaires peu différenciés, notamment les fibroblastes, se précipitent vers le site de rupture. Parfois, la plaie est si grande que le chirurgien doit y insérer des morceaux de tissu pour stimuler les premières étapes du processus de guérison ; A cet effet, on utilise des fragments voire des morceaux entiers d'os obtenus lors d'une amputation et stockés dans une « banque d'os ». Dans les cas où la peau entourant une grande plaie (par exemple, avec des brûlures) ne peut pas cicatriser, on a recours à des greffes de lambeaux de peau sains prélevés sur d'autres parties du corps. Dans certains cas, ces greffes ne prennent pas racine, car le tissu transplanté ne parvient pas toujours à entrer en contact avec les parties du corps vers lesquelles il est transféré et meurt ou est rejeté par le receveur.
Objets étrangers.
Pression.
Les callosités surviennent lorsque la peau subit des dommages mécaniques constants en raison de la pression exercée sur celle-ci. Ils apparaissent sous la forme de callosités familières et d’une peau épaissie sur la plante des pieds, la paume des mains et d’autres zones du corps soumises à une pression constante. L'élimination de ces épaississements par excision n'aide pas. Tant que la pression persiste, la formation de callosités ne s'arrêtera pas et, en les coupant, nous n'exposerons que les couches sous-jacentes sensibles, ce qui peut conduire à la formation de plaies et au développement d'une infection.
Méthodes d'étude des tissus.
De nombreuses méthodes spéciales ont été développées pour préparer des préparations tissulaires pour un examen microscopique. Il existe également une technique spéciale appelée culture tissulaire qui permet d'observer et d'étudier les tissus vivants.
Culture tissulaire.
Des morceaux isolés de tissus ou d'organes sont placés dans des solutions nutritives dans des conditions excluant la possibilité de contamination par des microbes. Dans cet environnement inhabituel, les tissus continuent de croître, présentant de nombreuses caractéristiques (telles que le besoin en nutriments, en oxygène, un certain espace, etc.) qui leur sont caractéristiques dans des conditions normales, c'est-à-dire quand ils sont dans un organisme vivant. Les tissus cultivés peuvent conserver bon nombre de leurs caractéristiques structurelles et fonctionnelles : des fragments du muscle cardiaque continuent de se contracter de manière rythmée, la peau de l'embryon continue de croître et de se différencier dans la direction habituelle. Cependant, la culture révèle parfois des propriétés de tissus qui ne sont pas exprimées dans des conditions normales et qui pourraient rester inconnues. Ainsi, lors de l'étude de la structure des cellules de néoplasmes anormaux (tumeurs), il n'est pas toujours possible d'établir leur appartenance à un tissu particulier ou leur origine embryonnaire. Cependant, lorsqu'ils sont cultivés dans un milieu nutritif artificiel, ils acquièrent des caractéristiques caractéristiques des cellules d'un tissu ou d'un organe particulier. Cela peut être extrêmement utile non seulement pour identifier correctement la tumeur, mais également pour identifier l’organe dans lequel elle est apparue à l’origine. Certaines cellules, comme les fibroblastes (cellules du tissu conjonctif), sont très faciles à cultiver, ce qui en fait des sujets expérimentaux précieux, en particulier lorsqu'un matériel homogène est nécessaire pour tester de nouveaux médicaments.
La culture de tissus en croissance nécessite des compétences et un équipement spécifiques, mais il s’agit d’une méthode essentielle pour étudier les tissus vivants. De plus, il permet d'obtenir des données supplémentaires sur l'état des tissus étudiés par les méthodes histologiques conventionnelles.
Examens microscopiques et méthodes histologiques.
Même l’examen le plus superficiel permet de distinguer un tissu d’un autre. Les tissus musculaires, osseux, cartilagineux et nerveux ainsi que le sang sont reconnaissables à l’œil nu. Cependant, pour une étude détaillée, il est nécessaire d'étudier les tissus au microscope à fort grossissement, ce qui permet de voir les cellules individuelles et la nature de leur distribution. Les préparations humides peuvent être examinées au microscope. Un exemple d’une telle préparation est un frottis sanguin ; Pour le réaliser, une goutte de sang est appliquée sur une lame de verre et étalée dessus sous la forme d'un film mince. Cependant, ces méthodes ne fournissent généralement pas une image complète de la répartition des cellules ou des zones de connexion des tissus.
Les tissus vivants retirés du corps subissent des changements rapides ; Pendant ce temps, même le moindre changement dans le tissu entraîne une distorsion de l’image sur l’échantillon histologique. Par conséquent, il est très important d’assurer sa sécurité immédiatement après avoir retiré le tissu du corps. Ceci est réalisé à l'aide de fixateurs - des liquides de diverses compositions chimiques qui tuent très rapidement les cellules sans déformer les détails de leur structure et assurant la préservation des tissus dans cet état - fixe. La composition de chacun des nombreux fixateurs a été développée à la suite d'expérimentations répétées, et le rapport souhaité des différents composants qu'ils contiennent a été établi par la même méthode d'essais et d'erreurs répétés.
Après fixation, le tissu est généralement déshydraté. Étant donné qu'un transfert rapide vers de l'alcool à haute concentration entraînerait un rétrécissement et une déformation des cellules, la déshydratation s'effectue progressivement : le tissu passe dans une série de récipients contenant de l'alcool à des concentrations successivement croissantes, jusqu'à 100 %. Après cela, le tissu est généralement transféré dans un liquide qui se mélange bien avec la paraffine liquide ; Le plus souvent, le xylène ou le toluène sont utilisés à cet effet. Après une courte exposition au xylène, le tissu est capable d'absorber la paraffine. L'imprégnation est réalisée dans un thermostat afin que la paraffine reste liquide. Tout cela soi-disant le câblage est effectué manuellement ou l'échantillon est placé dans un appareil spécial qui effectue toutes les opérations automatiquement. Un câblage plus rapide est également utilisé à l'aide de solvants (par exemple, le tétrahydrofurane) miscibles à la fois avec l'eau et la paraffine.
Une fois qu'un morceau de tissu est complètement saturé de paraffine, il est placé dans un petit moule en papier ou en métal et de la paraffine liquide y est ajoutée, en la versant sur tout l'échantillon. Lorsque la paraffine durcit, elle forme un bloc solide dans lequel sont incrustés des tissus. Le tissu peut maintenant être coupé. Habituellement, un appareil spécial est utilisé pour cela - un microtome. Les échantillons de tissus prélevés pendant l'intervention chirurgicale peuvent être coupés après avoir été congelés, c'est-à-dire sans déshydratation et inclusion en paraffine.
La procédure décrite ci-dessus doit être légèrement modifiée si le tissu, comme l'os, contient des inclusions solides. Les composants minéraux de l’os doivent d’abord être retirés ; Pour ce faire, le tissu est traité avec des acides faibles après fixation - ce processus est appelé décalcification. La présence d'os dans le bloc n'ayant pas subi de décalcification déforme l'ensemble du tissu et endommage le tranchant du couteau du microtome. Il est cependant possible, en sciant l'os en petits morceaux et en les broyant avec une sorte d'abrasif, d'obtenir des coupes fines - des coupes d'os extrêmement fines, adaptées à une étude au microscope.
Le microtome se compose de plusieurs parties ; les principaux sont le couteau et le support. Le bloc de paraffine est fixé à un support qui se déplace par rapport au tranchant du couteau dans un plan horizontal, tandis que le couteau lui-même reste immobile. Après avoir obtenu une tranche, le support est avancé à l'aide de vis micrométriques d'une certaine distance correspondant à l'épaisseur de tranche souhaitée. L'épaisseur des sections peut atteindre 20 µm (0,02 mm) ou être aussi petite que 1 à 2 µm (0,001 à 0,002 mm) ; cela dépend de la taille des cellules dans un tissu donné et varie généralement de 7 à 10 microns. Des sections de blocs de paraffine contenant des tissus enfermés sont placées sur une lame de verre. Ensuite, la paraffine est éliminée en plaçant le verre à coupes dans du xylène. S'il est nécessaire de conserver les composants gras par coupes, le carbowax, un polymère synthétique soluble dans l'eau, est utilisé pour incorporer le tissu à la place de la paraffine.
Après toutes ces procédures, la préparation est prête pour la coloration - une étape très importante dans la production de préparations histologiques. Selon le type de tissu et la nature de l’étude, différentes méthodes de coloration sont utilisées. Ces méthodes, comme les méthodes d’enrobage du tissu, ont été développées au cours de nombreuses années d’expérimentation ; cependant, de nouvelles méthodes sont constamment créées, associées à la fois au développement de nouveaux domaines de recherche et à l'émergence de nouveaux produits chimiques et colorants. Les colorants constituent un outil important pour la recherche histologique car ils sont absorbés différemment par différents tissus ou par leurs composants individuels (noyaux cellulaires, cytoplasme, structures membranaires). La base de la coloration est l'affinité chimique entre les substances complexes qui composent les colorants et certains composants des cellules et des tissus. Les colorants sont utilisés sous forme de solutions aqueuses ou alcooliques, selon leur solubilité et la méthode choisie. Après coloration, les préparations sont lavées à l'eau ou à l'alcool pour éliminer l'excès de colorant ; après cela, seules les structures qui absorbent ce colorant restent colorées.
Pour que la préparation soit conservée suffisamment longtemps, la section colorée est recouverte d'une lamelle enduite d'une sorte de substance adhésive qui durcit progressivement. A cet effet, du baume du Canada (résine naturelle) et divers supports synthétiques sont utilisés. Les préparations ainsi préparées peuvent être conservées pendant des années. Pour examiner les tissus au microscope électronique afin de révéler l'ultrastructure des cellules et de leurs composants, d'autres méthodes de fixation (utilisant généralement de l'acide osmique et du glutaraldéhyde) et d'autres supports de montage (généralement des résines époxy) sont utilisés. Un ultramicrotome spécial avec un couteau en verre ou en diamant permet d'obtenir des coupes de moins de 1 micron d'épaisseur, et les préparations permanentes sont montées non pas sur des lames de verre, mais sur des grilles de cuivre. Récemment, des techniques ont été développées qui permettent d'appliquer un certain nombre de procédures de coloration histologique de routine après que le tissu a été fixé et monté pour la microscopie électronique.
Le processus à forte intensité de main-d'œuvre décrit ici nécessite un personnel qualifié, mais la production en série de lames microscopiques utilise la technologie des convoyeurs, dans laquelle de nombreuses étapes de déshydratation, d'incorporation et même de coloration sont effectuées par des guides de tissus automatisés. Dans les cas où un diagnostic est nécessaire d’urgence, notamment lors d’une intervention chirurgicale, le tissu biopsique est rapidement fixé et congelé. Les sections de ces tissus sont réalisées en quelques minutes, ne sont pas remplies et sont immédiatement teintes. Un pathologiste expérimenté peut immédiatement poser un diagnostic basé sur le schéma général de distribution cellulaire. Cependant, ces sections ne conviennent pas à une recherche détaillée.
Histochimie.
Certaines méthodes de coloration peuvent détecter certains produits chimiques dans les cellules. Une coloration différentielle des graisses, du glycogène, des acides nucléiques, des nucléoprotéines, de certaines enzymes et d'autres composants chimiques de la cellule est possible. On sait que les colorants colorent intensément les tissus à forte activité métabolique. La contribution de l’histochimie à l’étude de la composition chimique des tissus ne cesse de croître. Des colorants, des fluorochromes et des enzymes ont été sélectionnés pour pouvoir se fixer à des immunoglobulines spécifiques (anticorps) et, en observant la liaison de ce complexe dans la cellule, des structures cellulaires peuvent être identifiées. Ce domaine de recherche fait l’objet de l’immunohistochimie. L’utilisation de marqueurs immunologiques en microscopie optique et électronique élargit rapidement nos connaissances en biologie cellulaire et améliore la précision des diagnostics médicaux.
"Coloration optique".
Les méthodes traditionnelles de coloration histologique impliquent une fixation, qui tue les tissus. Les méthodes de coloration optique reposent sur le fait que les cellules et les tissus qui diffèrent par leur épaisseur et leur composition chimique ont également des propriétés optiques différentes. En conséquence, en utilisant la lumière polarisée, la dispersion, l'interférence ou le contraste de phase, il est possible d'obtenir des images dans lesquelles les détails structurels individuels sont clairement visibles en raison des différences de luminosité et (ou) de couleur, alors que dans un microscope optique conventionnel, ces détails sont indiscernables. . Ces méthodes permettent l’étude des tissus vivants et fixes et éliminent l’apparition d’artefacts possibles avec les méthodes histologiques conventionnelles.
Le tissu nerveux est le composant principal du système nerveux. Il est constitué de cellules nerveuses et de cellules neurogliales. Les cellules nerveuses sont capables de s'exciter sous l'influence d'une irritation, de produire des impulsions et de les transmettre. Ces propriétés déterminent la fonction spécifique du système nerveux. Les névrogles sont organiquement associées aux cellules nerveuses et remplissent des fonctions trophiques, sécrétoires, protectrices et de soutien.
Cellules nerveuses - les neurones, ou neurocytes, sont des cellules de processus. Les dimensions du corps neuronal varient considérablement (de 3-4 à 130 microns). Les cellules nerveuses ont également des formes très différentes. Les processus des cellules nerveuses conduisent l'influx nerveux d'une partie du corps humain à une autre, la longueur des processus est de plusieurs microns à 1,0-1,5 m.
Il existe deux types de processus cellulaires nerveux. Les processus du premier type conduisent les impulsions du corps de la cellule nerveuse vers d'autres cellules ou tissus des organes de travail ; ils sont appelés neurites ou axones. Une cellule nerveuse n'a toujours qu'un seul axone, qui se termine par un appareil terminal sur un autre neurone ou dans un muscle ou une glande. Les processus du deuxième type sont appelés dendrites ; ils se ramifient en arbre. Leur nombre varie selon les différents neurones. Ces processus conduisent l'influx nerveux vers le corps de la cellule nerveuse. Les dendrites des neurones sensoriels ont des dispositifs perceptifs spéciaux à leur extrémité périphérique - des terminaisons nerveuses sensorielles, ou récepteurs.
En fonction du nombre de processus, les neurones sont divisés en bipolaires (bipolaires) - avec deux processus, multipolaires (multipolaires) - avec plusieurs processus. On distingue particulièrement les neurones pseudounipolaires (faux unipolaires), dont les neurites et les dendrites partent de l'excroissance générale du corps cellulaire, suivis d'une division en forme de T. Cette forme est caractéristique des neurocytes sensibles.
Une cellule nerveuse possède un noyau contenant 2 à 3 nucléoles. Le cytoplasme des neurones, en plus des organites caractéristiques de toute cellule, contient une substance chromatophile (substance Nissl) et un appareil neurofibrillaire. La substance chromatophile est une substance granulaire qui forme des amas non nettement limités dans le corps cellulaire et des dendrites colorées avec des colorants basiques. Cela change en fonction de l'état fonctionnel de la cellule. Dans des conditions de surmenage ou de blessure (coupure de processus, empoisonnement, manque d'oxygène, etc.), les grumeaux se désintègrent et disparaissent. Ce processus est appelé chromatolyse, c'est-à-dire dissolution.
Un autre composant caractéristique du cytoplasme des cellules nerveuses sont les filaments minces - les neurofibrilles. Dans les processus, ils se trouvent le long de fibres parallèles les unes aux autres, dans le corps cellulaire, ils forment un réseau.
Les névrogles sont représentées par des cellules de différentes formes et tailles, divisées en deux groupes : les macroglies (gliocytes) et les microglies (macrophages gliaux). Parmi les gliocytes, on distingue les épendymocytes, les astrocytes et les oligodendrocytes. Les épendymocytes tapissent le canal rachidien et les ventricules du cerveau. Les astrocytes forment l'appareil de soutien du système nerveux central. Les oligodendrocytes entourent les corps des neurones du système nerveux central et périphérique, forment les gaines des fibres nerveuses et font partie des terminaisons nerveuses. Les cellules microgliales sont mobiles et capables de phagocytose.
Les fibres nerveuses sont des processus de cellules nerveuses (cylindres axiaux) recouverts de membranes. La gaine des fibres nerveuses (neurolemme) est formée de cellules appelées neurolemmocytes (cellules de Schwann). Selon la structure de la gaine, on distingue les fibres nerveuses non myélinisées (non pulpaires) et myélinisées (pulpaires). Les fibres nerveuses non myélinisées se caractérisent par le fait que les lemmocytes qu'elles contiennent sont étroitement liés les uns aux autres et forment des brins de protoplasme. Un ou plusieurs cylindres axiaux sont situés dans une telle coque. Les fibres nerveuses myélinisées sont plus épaisses. une gaine dont l'intérieur contient de la myéline. Lorsque les préparations histologiques sont traitées à l'acide osmique, la gaine de myéline devient brun foncé. À une certaine distance dans la fibre de myéline, il y a des lignes blanches obliques - des encoches et des rétrécissements de myéline - des nœuds de fibres nerveuses (interceptions de Ranvier). Ils correspondent aux limites des lemmocytes. Les fibres myélinisées sont plus épaisses que les fibres non myélinisées, leur diamètre est de 1 à 20 microns.
Des faisceaux de fibres nerveuses myélinisées et non myélinisées, recouvertes d'une gaine de tissu conjonctif, forment des troncs nerveux ou nerfs. La gaine du tissu conjonctif du nerf est appelée épinèvre. Il pénètre dans l'épaisseur du nerf et recouvre des faisceaux de fibres nerveuses (périnévre) et des fibres individuelles (endonévre). L'épinèvre contient des vaisseaux sanguins et lymphatiques qui passent dans le périnèvre et l'endonèvre.
La section des fibres nerveuses provoque une dégénérescence du processus périphérique de la fibre nerveuse, dans laquelle elle se désintègre en différentes parties. Au site de transection, une réaction inflammatoire se produit et une cicatrice se forme, à travers laquelle les segments centraux des fibres nerveuses peuvent ensuite se développer lors de la régénération (restauration) du nerf. La régénération de la fibre nerveuse commence par la prolifération intensive des lemmocytes et la formation de rubans particuliers qui pénètrent dans le tissu cicatriciel. Les cylindres axiaux des processus centraux forment des épaississements aux extrémités - des flacons de croissance - et se transforment en tissu cicatriciel et en rubans de lemmocytes. Le nerf périphérique croît à un rythme de 1 à 4 mm/jour.
Les fibres nerveuses se terminent par un appareil terminal - les terminaisons nerveuses. En fonction de leur fonction, il existe trois groupes de terminaisons nerveuses : sensibles, ou récepteurs, motrices et sécrétoires, ou effectrices, et les terminaisons sur d'autres neurones - les synapses interneuronales.
Les terminaisons nerveuses sensibles (récepteurs) sont formées par les branches terminales des dendrites des neurones sensoriels. Ils perçoivent les stimuli de l'environnement externe (extérocepteurs) et des organes internes (interorécepteurs). Il existe des terminaisons nerveuses libres, constituées uniquement de la ramification terminale du processus cellulaire nerveux, et des terminaisons non libres, si des éléments de la névroglie participent à la formation de la terminaison nerveuse. Les terminaisons nerveuses non libres peuvent être recouvertes par une capsule de tissu conjonctif. De telles terminaisons sont dites capsulées : par exemple, le corpuscule lamellaire (corpuscule de Vater-Pacini). Les récepteurs des muscles squelettiques sont appelés fuseaux neuromusculaires. Ils sont constitués de fibres nerveuses qui se ramifient à la surface de la fibre musculaire en forme de spirale.
Il existe deux types d'effecteurs : moteurs et sécrétoires. Les terminaisons nerveuses motrices (motrices) sont les branches terminales des neurites des cellules motrices du tissu musculaire et sont appelées terminaisons neuromusculaires. Les terminaisons sécrétoires des glandes forment des terminaisons neuroglandulaires. Les types de terminaisons nerveuses nommés représentent une synapse de tissu nerveux.
La communication entre les cellules nerveuses s'effectue à l'aide de synapses. Ils sont formés par les branches terminales du neurite d'une cellule sur le corps, les dendrites ou les axones d'une autre. Au niveau d'une synapse, un influx nerveux se déplace dans une seule direction (d'un neurite vers le corps ou les dendrites d'une autre cellule). Ils sont disposés différemment dans différentes parties du système nerveux.
La physiologie particulière du système nerveux central est une section qui étudie les fonctions des structures du cerveau et de la moelle épinière, ainsi que les mécanismes de leur mise en œuvre.
Les méthodes d'étude des fonctions du système nerveux central sont les suivantes.
Électroencéphalographie- une méthode d'enregistrement des biopotentiels générés par le cerveau lorsqu'ils sont retirés de la surface du cuir chevelu. La valeur de ces biopotentiels est de 1 à 300 μV. Ils sont retirés à l'aide d'électrodes appliquées sur la surface du cuir chevelu en des points standards sur tous les lobes du cerveau et certaines de leurs zones. Les biopotentiels sont introduits à l'entrée d'un appareil électroencéphalographe, qui les amplifie et les enregistre sous la forme d'un électroencéphalogramme (EEG) - une courbe graphique des changements continus (ondes) des biopotentiels cérébraux. La fréquence et l'amplitude des ondes électroencéphalographiques reflètent le niveau d'activité des centres nerveux. Compte tenu des valeurs d'amplitude et de fréquence des ondes, on distingue quatre rythmes EEG principaux (Fig. 1).
Rythme alpha a une fréquence de 8 à 13 Hz et une amplitude de 30 à 70 μV. Il s’agit d’un rythme relativement régulier et synchronisé enregistré chez une personne en état d’éveil et de repos. On le détecte chez environ 90 % des personnes qui se trouvent dans un environnement calme, avec une relaxation musculaire maximale, les yeux fermés ou dans l'obscurité. Le rythme alpha est plus prononcé dans les lobes occipitaux et pariétaux du cerveau.
Rythme bêta caractérisé par des ondes irrégulières avec une fréquence de 14-35 Hz et une amplitude de 15-20 μV. Ce rythme est enregistré chez une personne éveillée au niveau frontal et pariétal. zones, lors de l'ouverture des yeux, de l'action du son, de la lumière, de l'adressage au sujet, de la réalisation d'actions physiques. Cela indique une transition des processus nerveux vers un état plus actif et une augmentation de l'activité fonctionnelle du cerveau. Le passage du rythme alpha ou d'autres rythmes électroencéphalographiques du cerveau au rythme bêta est appeléréaction de désynchronisation, ou Activation.
Riz. 1. Schéma des principaux rythmes des biopotentiels cérébraux humains (EEG) : a - rythmes enregistrés à partir de la surface du cuir chevelu lors d'une tonte ; 6 - l'action de la lumière provoque une réaction de désynchronisation (changement du rythme α en rythme β)
Rythme thêta a une fréquence de 4 à 7 Hz et une amplitude allant jusqu'à 150 μV. Elle se manifeste aux derniers stades de l'endormissement d'une personne et du développement de l'anesthésie.
Rythme Delta caractérisé par une fréquence de 0,5 à 3,5 Hz et une grande amplitude de volonté (jusqu'à 300 μV). Elle est enregistrée sur toute la surface du cerveau lors du sommeil profond ou de l’anesthésie.
Le rôle principal dans l'origine de l'EEG est attribué aux potentiels postsynaptiques. On pense que la nature des rythmes EEG est principalement influencée par l'activité rythmique des neurones stimulateurs cardiaques et la formation réticulaire du tronc cérébral. Dans ce cas, le thalamus induit des rythmes à haute fréquence dans le cortex et la formation réticulaire du tronc cérébral - des rythmes à basse fréquence (thêta et delta).
La méthode EEG est largement utilisée pour enregistrer l’activité neuronale dans les états de sommeil et d’éveil ; identifier les zones d'activité accrue dans le cerveau, par exemple dans l'épilepsie ; étudier l'influence des substances médicinales et narcotiques et résoudre d'autres problèmes.
Méthode des potentiels évoqués vous permet d'enregistrer les changements dans les potentiels électriques du cortex et d'autres structures cérébrales provoqués par la stimulation de divers champs ou voies récepteurs associés à ces structures cérébrales. Les biopotentiels du cortex qui apparaissent en réponse à une stimulation instantanée sont de nature ondulatoire et durent jusqu'à 300 ms. Pour isoler les potentiels évoqués des ondes électroencéphalologiques spontanées, un traitement informatique complexe de l'EEG est utilisé. Cette technique est utilisée expérimentalement et cliniquement pour déterminer l'état fonctionnel du récepteur, du conducteur et des parties centrales des systèmes sensoriels.
Méthode microélectrode permet, à l'aide des électrodes les plus fines insérées dans une cellule ou fournies aux neurones situés dans une certaine zone du cerveau, d'enregistrer l'activité électrique cellulaire ou extracellulaire, ainsi que de les influencer avec des courants électriques.
Méthode stéréotaxique permet l'introduction de sondes et d'électrodes dans des structures cérébrales spécifiées à des fins thérapeutiques et diagnostiques. Leur introduction est réalisée en tenant compte des coordonnées spatiales tridimensionnelles de la localisation de la structure cérébrale d'intérêt, qui sont décrites dans les atlas stéréotaxiques. Les atlas indiquent à quel angle et à quelle profondeur par rapport aux points anatomiques caractéristiques du crâne une électrode ou une sonde doit être insérée pour atteindre la structure cérébrale d'intérêt. Dans ce cas, la tête du patient est fixée dans un support spécial.
Méthode d'irritation. La stimulation de diverses structures cérébrales est le plus souvent réalisée à l'aide d'un faible courant électrique. Une telle irritation est facilement dosée, ne cause pas de dommages aux cellules nerveuses et peut être appliquée à plusieurs reprises. Diverses substances biologiquement actives sont également utilisées comme irritants.
Méthodes de coupe, d'extirpation (ablation) et de blocage fonctionnel des structures nerveuses. L'ablation des structures cérébrales et leur section ont été largement utilisées dans les expériences au cours de la période initiale d'accumulation de connaissances sur le cerveau. Actuellement, les informations sur le rôle physiologique de diverses structures du système nerveux central sont complétées par des observations cliniques de modifications de l'état des fonctions du cerveau ou d'autres organes chez des patients ayant subi l'ablation ou la destruction de structures individuelles du système nerveux ( tumeurs, hémorragies, blessures).
En cas de blocage fonctionnel, les fonctions des structures nerveuses sont temporairement désactivées en raison de l'introduction de substances inhibitrices, des effets de courants électriques spéciaux et du refroidissement.
Rhéoencéphalographie. Il s'agit d'une technique permettant d'étudier les changements de pouls dans l'apport sanguin aux vaisseaux cérébraux. Elle est basée sur la mesure de la résistance des tissus nerveux au courant électrique, qui dépend du degré de leur apport sanguin.
Échoencéphalographie. Vous permet de déterminer l'emplacement et la taille des compactions et des cavités dans le cerveau et les os du crâne. Cette technique est basée sur l'enregistrement des ondes ultrasonores réfléchies par les tissus de la tête.
Méthodes de tomodensitométrie (visualisation). Ils sont basés sur l'enregistrement de signaux provenant d'isotopes à courte durée de vie qui ont pénétré dans le tissu cérébral par résonance magnétique, par tomographie par émission de positons et sur l'enregistrement de l'absorption des rayons X traversant le tissu. Fournit des images claires couche par couche et tridimensionnelles des structures cérébrales.
Méthodes d'étude des réflexes conditionnés et des réactions comportementales. Permet d'étudier les fonctions intégratives des parties supérieures du cerveau. Ces méthodes sont discutées plus en détail dans la section sur les fonctions cérébrales intégratives.
Méthodes de recherche modernes
Électroencéphalographie(EEG) - enregistrement des ondes électromagnétiques apparaissant dans le cortex cérébral lors de changements rapides des potentiels du champ cortical.
Magnétoencéphalographie(MEG) - enregistrement des champs magnétiques dans le cortex cérébral ; L'avantage du MEG par rapport à l'EEG est dû au fait que le MEG ne subit pas de distorsion des tissus recouvrant le cerveau, ne nécessite pas d'électrode indifférente et ne reflète que les sources d'activité parallèles au crâne.
Tomographie à émission positive(PET) est une méthode qui permet, à l'aide d'isotopes appropriés introduits dans le sang, d'évaluer les structures du cerveau et, en fonction de la vitesse de leur mouvement, l'activité fonctionnelle du tissu nerveux.
Imagerie par résonance magnétique(IRM) - est basé sur le fait que diverses substances dotées de propriétés paramagnétiques sont capables de se polariser dans un champ magnétique et d'entrer en résonance avec celui-ci.
Thermoencéphaloscopie- mesure le métabolisme local et le flux sanguin du cerveau par sa production de chaleur (son inconvénient est qu'il nécessite une surface ouverte du cerveau ; il est utilisé en neurochirurgie).