Основные свойства глиальных клеток

Мембранный потенциал (потенциал покоя) глиальных клеток

Прежде чем начать описание электрофизиологических свойств глиальных клеток, сразу оговоримся — электрические процессы, протекающие в глиальных клетках, значительно отличаются от электрических процессов в нейронах. В них не удалось обнаружить колебаний мембранного потенциала, хоть сколько-нибудь напоминающих постсинаптические потенциалы нейронов (ВПСП и ТПСП). Клетки нейроглии ни при каких условиях не генерируют импульсной активности. Ее нельзя вызвать пропусканием электрического тока через мембрану глиальной клетки, изменением концентрации положительно или отрицательно заряженных ионов во внутрии внеклеточной среде, подведением к клетке возбуждающих медиаторов. Но ведь и сами глиальные клетки похожи на нейроны только отчасти. Они не имеют отростка, который соответствовал бы аксону по своему функциональному назначению, а значит, передача возбуждения от глиальной клетки должна осуществляться каким-то иным способом. На их телах не обнаружено синапсов. Места контактов аксонных терминалей нейронов, наполненных синаптическими пузырьками, с мембранами глиальных клеток, по мнению А. И. Ройтбака, не являются истинными синапсами. Стало быть, возбуждающие и тормозящие их активность влияния должны передаваться по каким-то иным путям. И тем не менее электрические процессы в глиальных клетках протекают, и запускаются они механизмами, значительно отличающимися от тех, что известны нам по изучению электрической активности нейронов.

Вот один пример. Мембранный потенциал (потенциал покоя) глиальных клеток намного стабильнее мембранного потенциала нейронов центральной нервной системы, который может снижаться или повышаться под действием тормозящих или возбуждающих влияний. Такая стабильность мембранного потенциала глии обусловлена в первую очередь фактом, который мы уже отметили чуть выше, фактом отсутствия непосредственного синаптического влияния на глиальные клетки. Однако это не значит, что он совершенно не подвержен изменениям. Мембранный потенциал глиальных клеток изменяется медленно и в связи с периодическими изменениями нервной активности. Эти изменения вызываются не прямыми синаптическими влияниями, а изменениями химического состава межклеточной среды.

Несмотря на относительно малые размеры глиальных клеток в коре больших полушарий головного мозга их мембранный потенциал достаточно высок. Его величина может достигать 90 мВ. Однако при вхождении микроэлектрода в клетку глии мембранный потенциал может оказаться сравнительно низким и нижний предел колебания его величины может составить всего 20 мВ. Все зависит от того, насколько точно электрод попал в тело глиальной клетки. При больших повреждениях, например, когда электрод попадает не в тело глиальной клетки, а в ее отросток, из-за естественных потерь в ионном составе клетки потенциал может оказаться очень низким. При удачных регистрациях потенциал может колебаться в пределах от 52 до 80 мВ. Нижние значения могут характеризовать величины мембранных потенциалов астроцитов, верхние — клеток олигодендроглии.