science >> Wetenschap >  >> Biologie

Gliale cellen (Glia): definitie, functie, typen

Zenuwweefsel is een van de vier primaire soorten weefsel in het menselijk lichaam, met spierweefsel, bindweefsel (bijv. botten en ligamenten) en epitheelweefsel (bijv. huid) die de set completeren.

Mens anatomie en fysiologie is een wonder van natuurlijke engineering, waardoor het moeilijk is om te kiezen welke van deze soorten weefsel het meest opvallend is in diversiteit en ontwerp, maar het zou moeilijk zijn om te argumenteren tegen zenuwweefsel bovenaan deze lijst.

Weefsels bestaan van cellen, en de cellen van het menselijk zenuwstelsel staan bekend als neuronen, zenuwcellen
of, beter gezegd, "zenuwen."
Soorten zenuwcellen

Deze kunnen worden verdeeld in de zenuwcellen waaraan u misschien denkt wanneer u het woord "neuron" hoort, dat wil zeggen functionele dragers van elektrochemische signalen en informatie - en gliale cellen
of neuroglia
, wat u misschien niet heb er helemaal van gehoord. "Glia" is Latijn voor "lijm", wat om redenen die u snel zult leren, een ideale term is voor deze ondersteunende cellen.

Gliale cellen verschijnen in het hele lichaam en komen in verschillende subtypen, de meeste waarvan in het centrale zenuwstelsel
of CNS (de hersenen en het ruggenmerg) en een klein aantal daarvan in het perifere zenuwstelsel
of PNS (alle zenuwweefsel buiten de hersenen) en ruggenmerg).

Deze omvatten de astroglia
, ependymale cellen
, oligodendrocyten
en microglia
van het CNS, en de Schwann-cellen
en satellietcellen van de PNS.
Het zenuwstelsel: een overzicht

Zenuwweefsel onderscheidt zich van andere soorten weefsel in die zin dat is prikkelbaar en in staat om elektrochemische impulsen te ontvangen en over te dragen in de vorm van actiepotentialen
.

Het mechanisme voor het verzenden van signalen tussen neuronen of van neuronen naar doelorganen zoals skeletspieren of klieren, is er lease van neurotransmitter en stoffen over de synapsen
, of kleine openingen, die de knooppunten vormen tussen de axonterminals van het ene neuron en de dendrieten van het volgende of een bepaald doelweefsel.

Naast het anatomisch verdelen van het zenuwstelsel in het centraal zenuwstelsel en het centraal zenuwstelsel, kan het functioneel op een aantal manieren worden verdeeld.

Bijvoorbeeld, neuronen kunnen worden geclassificeerd als motorneuronen
(ook motoneuronen genoemd), die efferente zenuwen zijn die instructies van het centraal zenuwstelsel dragen en skelet- of gladde spieren in de periferie activeren, of sensorische neuronen
, die afferente zenuwen die input ontvangen van de buitenwereld of de interne omgeving en deze doorgeven aan het centrale zenuwstelsel.

Interneurons
fungeren als relais tussen deze twee soorten neuronen.

Ten slotte omvat het zenuwstelsel zowel vrijwillige als automatische functies; een mijl rennen is een voorbeeld van de eerste, terwijl de bijbehorende cardiorespiratoire veranderingen die gepaard gaan met oefening een voorbeeld zijn van de laatste. Het somatische zenuwstelsel
omvat vrijwillige functies, terwijl het autonome zenuwstelsel
automatische reacties van het zenuwstelsel behandelt.
Basics van zenuwcellen

Het menselijk brein alleen is de thuisbasis van naar schatting 86 miljard neuronen, dus het is niet verwonderlijk dat zenuwcellen in verschillende vormen en maten komen. Ongeveer driekwart hiervan zijn gliacellen.

Hoewel gliacellen veel van de onderscheidende kenmerken van "denkende" zenuwcellen missen, is het toch leerzaam bij het overwegen van deze gluelachtige cellen om de anatomie van de functionele neuronen te overwegen ondersteuning, die een aantal elementen gemeenschappelijk hebben.

Deze elementen omvatten:

  • Dendrites: Dit zijn de sterk vertakte structuren (het Griekse woord "dendron" betekent "boom") naar buiten uitzenden om signalen te ontvangen van aangrenzende neuronen die actiepotentialen genereren
    , die in wezen een soort stroom zijn die door het neuron stroomt als gevolg van de beweging van geladen natrium- en kaliumionen over het zenuwcelmembraan in reactie op verschillende stimuli . Ze komen samen op het cellichaam.
  • Cellichaam: dit geïsoleerde deel van een neuron lijkt veel op een "normale" cel en bevat de kern en andere organellen. Meestal wordt het gevoed door een rijkdom aan dendrieten aan de ene kant en geeft het aanleiding tot een axon aan de andere kant.
  • Axon: Deze lineaire structuur voert signalen weg van de kern. De meeste neuronen hebben slechts één axon, hoewel het een aantal axon-terminals langs zijn lengte kan afgeven voordat het eindigt. De zone waar het axon het cellichaam ontmoet, wordt de axon hillock
    genoemd.
  • Axon-terminals: deze vingerachtige projecties vormen de "zender" -zijde van synapsen. Blaasjes, of kleine zakjes, van neurotransmitters worden hier opgeslagen en vrijgegeven in de synaptische gespleten
    (de feitelijke opening tussen axon-terminals en het doelweefsel of dendrieten aan de andere kant) in reactie op actiepotentialen die naar beneden zoomen axon.

    De vier soorten neuronen

    Over het algemeen kunnen neuronen worden onderverdeeld in vier soorten op basis van hun morfologie of vorm: unipolair, bipolair, multipolair
    en > pseudounipolaire
    .

  • Unipolaire neuronen hebben één structuur die uit het cellichaam steekt en die zich in een dendriet en een axon uitstrekt. Deze worden niet gevonden bij mensen of andere gewervelde dieren, maar zijn van vitaal belang bij insecten.
  • Bipolaire neuronen hebben een enkel axon aan het ene uiteinde en een enkele dendriet aan het andere, waardoor het cellichaam een soort centraal tussenstation is. Een voorbeeld is de fotoreceptorcel in het netvlies aan de achterkant van het oog.
  • Multipolaire neuronen, zoals de naam al aangeeft, zijn onregelmatige zenuwen met een aantal dendrieten en axonen. Ze zijn het meest voorkomende type neuron en overheersen in het centraal zenuwstelsel, waar een ongewoon hoog aantal synapsen vereist is.
  • Pseudounipolaire neuronen hebben een enkel proces dat zich uitstrekt vanaf het cellichaam, maar dit splitst zich snel in een dendriet en een axon. De meeste sensorische neuronen behoren tot deze categorie.

    Verschillen tussen zenuwen en Glia

    Verschillende analogieën helpen de relatie tussen bonafide zenuwen en de meer talrijke glia in hun midden te beschrijven.

    Als u bijvoorbeeld zenuwweefsel als een ondergronds metrosysteem beschouwt, kunnen de sporen en tunnels zelf worden gezien als neuronen, en de verschillende betonnen loopgangen voor onderhoudspersoneel en de balken rond de sporen en tunnels kunnen worden gezien als glia.
    Alleen, de tunnels zouden niet functioneren en zouden waarschijnlijk instorten; op dezelfde manier zou de substantie die de integriteit van het systeem bewaart zonder de metrotunnels niet meer zijn dan doelloze stapels beton en metaal.

    Het belangrijkste verschil tussen glia en zenuwcellen is dat glia geen elektrochemische impulsen overbrengt. Waar glia neuronen of andere glia ontmoeten, zijn dit bovendien gewone knooppunten - glia vormt geen synapsen. Als ze dat deden, zouden ze hun werk niet goed kunnen doen; 'lijm' werkt tenslotte alleen wanneer het zich ergens aan kan hechten.

    Bovendien hebben glia slechts één type proces verbonden met het cellichaam, en in tegenstelling tot volwaardige neuronen behouden ze het vermogen om verdelen. Dit is noodzakelijk gezien hun functie als ondersteunende cellen, waardoor ze meer aan slijtage onderhevig zijn dan zenuwcellen en niet hoeven te zijn dat ze zo bijzonder gespecialiseerd zijn als elektrochemisch actieve neuronen.
    CNS Glia: Astrocytes

    < em> Astrocytes
    zijn stervormige cellen die helpen de bloed-hersenbarrière te handhaven
    . Het brein staat niet alleen toe dat alle moleculen erin ongecontroleerd door de hersenslagaders erin stromen, maar filtert in plaats daarvan de meeste chemicaliën die het niet nodig heeft en waarneemt als potentiële bedreigingen.

    Deze neuroglia communiceren met andere astrocyten via < em> gliotransmitters
    , de versie van de gliacellen van neurotransmitters.

    Astrocyten, die verder kunnen worden onderverdeeld in protoplasmatische
    en vezelachtige
    typen, kunnen detecteren het niveau van glucose en ionen zoals kalium in de hersenen en reguleren daardoor de flux van deze moleculen over de bloed-hersenbarrière. De enorme overvloed van deze cellen maakt ze een belangrijke bron van structurele basisondersteuning voor de hersenfuncties.
    CNS Glia: Ependymale cellen

    Ependymale cellen
    langs de ventrikels
    , die interne reservoirs zijn, evenals het ruggenmerg. Ze produceren cerebrospinale vloeistof
    (CSF), die dient om de hersenen en het ruggenmerg te dempen in het geval van trauma door een waterige buffer aan te bieden tussen de benige buitenkant van het centrale zenuwstelsel (de schedel en de botten van de wervelkolom) ) en het onderliggende zenuwweefsel.

    Ependymale cellen, die ook een belangrijke rol spelen bij zenuwregeneratie en -herstel, zijn in sommige delen van de ventrikels in kubusvormen gerangschikt en vormen de choroïde plexus, een beweger van moleculen zoals als witte bloedcellen in en uit de CSF.
    CNS Glia: Oligodendrocytes

    "Oligodendrocyte" betekent "cel met een paar dendrieten" in het Grieks, een appellatie die voortkomt uit hun relatief delicate uiterlijk in vergelijking met astrocyten , die eruit zien zoals ze doen dankzij het robuuste aantal processen dat in alle richtingen van het cellichaam straalt. Ze worden gevonden in zowel de grijze materie als de witte stof van de hersenen.

    De belangrijkste taak van oligodendrocyten is het produceren van myeline
    , de wasachtige substantie die de axonen van "denkende" neuronen bedekt. . Deze zogenaamde myelineschede
    , die discontinu is en wordt gekenmerkt door naakte delen van het axon knooppunten van Ranvier
    , is wat neuronen in staat stelt actiepotentialen met hoge snelheden over te dragen.
    CNS Glia: Microglia

    De drie bovengenoemde CNS neuroglia worden beschouwd als macroglia
    vanwege hun relatief grote omvang. Microglia
    , daarentegen, dienen als het immuunsysteem en de opruimploeg van de hersenen. Ze voelen allebei bedreigingen en bestrijden ze actief, en ze ruimen dode en beschadigde neuronen op.

    Microglia wordt verondersteld een rol te spelen in neurologische ontwikkeling door enkele van de "extra" synapsen te elimineren die de volwassen hersenen gewoonlijk creëren in hun "beter veilig dan genezen" benadering voor het leggen van verbindingen tussen neuronen in de grijze en witte stof.

    Ze zijn ook betrokken bij de pathogenese van de ziekte van Alzheimer, waar overmatige microgliale activiteit kan bijdragen aan de ontsteking en overmatige eiwitafzettingen die kenmerkend zijn voor de aandoening.
    PNS Glia: satellietcellen

    Satellietcellen
    , alleen gevonden in de PNS, wikkelen zich rond neuronen in collecties van zenuwlichamen genaamd ganglia ,
    die niet verschillen van de onderstations van een elektrisch stroomnet, bijna net als miniatuurhersenen op zichzelf. Net als de astrocyten van de hersenen en het ruggenmerg, nemen ze deel aan de regulatie van de chemische omgeving waarin ze worden aangetroffen.

    Satellietcellen bevinden zich voornamelijk in de ganglia van het autonome zenuwstelsel en sensorische neuronen. bijdragen aan chronische pijn door een onbekend mechanisme. Ze bieden voedende moleculen en structurele ondersteuning aan de zenuwcellen die ze dienen.
    PNS Glia: Schwann-cellen

    Schwann-cellen
    zijn de PNS-analoog van oligodendrocyten doordat ze de myeline leveren dat de neuronen omhult in deze verdeling van het zenuwstelsel. Er zijn echter verschillen in hoe dit wordt gedaan; terwijl oligodendrocyten meerdere delen van hetzelfde neuron kunnen myeliniseren, is het bereik van een enkele Schawnn-cel beperkt tot een enkel segment van een axon tussen knooppunten van Ranvier.

    Ze werken door hun cytoplasmatisch materiaal af te geven in de gebieden van het axon waar myeline is nodig.

    Gerelateerd artikel: Waar zijn stamcellen gevonden?