Glial Cells (Glia): Ορισμός, Λειτουργία, Τύποι

Νευρικός ιστός είναι ένα από τα τέσσερα κύρια είδη ιστών στο ανθρώπινο σώμα, με μυϊκό ιστό, συνδετικού ιστού (π.χ. οστά και συνδέσμους) και επιθηλιακός ιστός (π.χ., δέρμα) ολοκλήρωση του σετ.

Ο άνθρωπος ανατομία και φυσιολογία είναι ένα θαύμα της φυσικής μηχανικής, καθιστώντας δύσκολο να διαλέξετε ποιοι από αυτούς τους τύπους ιστών είναι οι περισσότεροι εντυπωσιακό στην ποικιλομορφία και το σχεδιασμό, αλλά θα ήταν δύσκολο να υποστηρίξουμε το νευρικό ιστό που το ξεπερνά αυτό λίστα.

Οι ιστοί αποτελούνται από κύτταρα και τα κύτταρα του ανθρώπινου νευρικού συστήματος είναι γνωστά ως νευρώνες, νευρικά κύτταρα ή, πιο συνηθισμένα, «νεύρα».

Αυτά μπορούν να χωριστούν στα νευρικά κύτταρα που μπορεί να σκεφτείτε όταν ακούτε τη λέξη "νευρώνας" - δηλαδή, λειτουργικούς φορείς ηλεκτροχημικών σημάτων και πληροφοριών - και νευρογλοιακά κύτταρα ή νευρογλοια, για την οποία ίσως δεν έχετε ακούσει καθόλου. Το "Glia" είναι λατινικά για "κόλλα", το οποίο, για λόγους που θα μάθετε σύντομα, είναι ένας ιδανικός όρος για αυτά τα υποστηρικτικά κύτταρα.

Τα γλοιακά κύτταρα εμφανίζονται σε όλο το σώμα και έρχονται σε μια ποικιλία υποτύπων, οι περισσότεροι από τους οποίους βρίσκονται στο κεντρικό νευρικό σύστημα ή CNS (ο εγκέφαλος και ο νωτιαίος μυελός) και ένας μικρός αριθμός των οποίων κατοικούν στο περιφερικό νευρικό σύστημα ή PNS (όλος ο νευρικός ιστός έξω από τον εγκέφαλο και τον νωτιαίο μυελό).

Αυτά περιλαμβάνουν το αστρογλία, επιδερμικά κύτταρα, ολιγοδενδροκύτταρα και μικρογλοία του CNS, και του Κύτταρα Schwann και δορυφορικά κύτταρα του PNS.

Ο νευρικός ιστός διακρίνεται από άλλους τύπους ιστών, ο οποίος είναι διεγερτικός και ικανός να δέχεται και να μεταδίδει ηλεκτροχημικές παρορμήσεις με τη μορφή δυνατότητες δράσης.

Ο μηχανισμός αποστολής σημάτων μεταξύ νευρώνων, ή από νευρώνες σε όργανα στόχους όπως σκελετικός μυς ή αδένες, είναι η απελευθέρωση νευροδιαβιβαστής ουσίες σε όλη την συνάψεις, ή μικροσκοπικά κενά, που σχηματίζουν τους κόμβους μεταξύ των ακροδεκτών ενός νευρώνα και των δενδριτών του επόμενου ή ενός δεδομένου ιστού στόχου.

Εκτός από το διαχωρισμό του νευρικού συστήματος ανατομικά στο CNS και το PNS, μπορεί να χωριστεί λειτουργικά με διάφορους τρόπους.

Για παράδειγμα, οι νευρώνες μπορούν να ταξινομηθούν ως κινητικοί νευρώνες (επίσης λέγεται κινητήρες), τα οποία είναι αδρανές νεύρα που φέρουν οδηγίες από το ΚΝΣ και ενεργοποιούν σκελετικό ή λείο μυ στην περιφέρεια, ή αισθητήρια νευρώνες, τα οποία είναι εισάγων νεύρα που λαμβάνουν είσοδο από τον έξω κόσμο ή το εσωτερικό περιβάλλον και το μεταδίδουν στο ΚΝΣ.

Διεθνείς, όπως υποδηλώνει το όνομα, ενεργούν ως ρελέ μεταξύ αυτών των δύο τύπων νευρώνων.

Τέλος, το νευρικό σύστημα περιλαμβάνει τόσο εθελοντικές όσο και αυτόματες λειτουργίες. Το να τρέχεις ένα μίλι είναι ένα παράδειγμα του πρώτου, ενώ οι σχετικές καρδιοαναπνευστικές αλλαγές που συνοδεύουν την άσκηση αποτελούν παράδειγμα. ο σωματικό νευρικό σύστημα περιλαμβάνει εθελοντικές λειτουργίες, ενώ το αυτόνομο νευρικό σύστημα ασχολείται με αυτόματες αποκρίσεις του νευρικού συστήματος.

Μόνο ο ανθρώπινος εγκέφαλος φιλοξενεί περίπου 86 δισεκατομμύρια νευρώνες, οπότε δεν προκαλεί έκπληξη το γεγονός ότι τα νευρικά κύτταρα έρχονται σε διάφορα σχήματα και μεγέθη. Περίπου τα τρία τέταρτα είναι νευρογλοιακά κύτταρα.

Ενώ τα γλοιακά κύτταρα δεν διαθέτουν πολλά από τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα των "νευρικών" νευρικών κυττάρων, είναι ωστόσο διδακτικό όταν λαμβάνοντας υπόψη αυτά τα κύτταρα που μοιάζουν με γλουτέλες να εξετάσουν την ανατομία των λειτουργικών νευρώνων που υποστηρίζουν, οι οποίοι έχουν έναν αριθμό στοιχείων από κοινού.

Αυτά τα στοιχεία περιλαμβάνουν:

• Δενδρίτες: Αυτές είναι οι πολύ διακλαδισμένες δομές (η ελληνική λέξη "δενδρών" σημαίνει "δέντρο") που ακτινοβολούν προς τα έξω για να λαμβάνουν σήματα από παρακείμενους νευρώνες που παράγουν δυνατότητες δράσης, τα οποία είναι ουσιαστικά ένα είδος ρεύματος που ρέει κάτω από τον νευρώνα που προκύπτει από την κίνηση φορτισμένων ιόντων νατρίου και καλίου κατά μήκος της μεμβράνης των νευρικών κυττάρων σε απόκριση σε διάφορα ερεθίσματα. Συγκεντρώνονται στο κυτταρικό σώμα.
• Κυτταρικό σώμα: Αυτό το μέρος ενός νευρώνα σε απομόνωση μοιάζει πολύ με ένα "φυσιολογικό" κύτταρο και περιέχει τον πυρήνα και άλλα οργανίδια. Τις περισσότερες φορές, τροφοδοτείται από έναν πλούτο δενδριτών από τη μία πλευρά και δημιουργεί έναν άξονα από την άλλη.
• Άξον: Αυτή η γραμμική δομή μεταφέρει σήματα μακριά από τον πυρήνα. Οι περισσότεροι νευρώνες έχουν μόνο έναν άξονα, αν και μπορεί να εκπέμψει έναν αριθμό ακροδεκτών στο μήκος του πριν τερματιστεί. Η ζώνη όπου ο άξονας συναντά το κυτταρικό σώμα ονομάζεται axon hillock.
• Τερματικά Axon: Αυτές οι προβολές που μοιάζουν με τα δάχτυλα αποτελούν την πλευρά του «πομπού» των συνάψεων. Τα κυστίδια, ή μικροί σάκοι, των νευροδιαβιβαστών αποθηκεύονται εδώ και απελευθερώνονται στο συναπτική σχισμή (το πραγματικό κενό μεταξύ των ακροδεκτών του άξονα και του ιστού στόχου ή των δενδριτών στην άλλη πλευρά) σε απόκριση σε δυναμικά δράσης που μεγεθύνουν τον άξονα.

Γενικά, οι νευρώνες μπορούν να χωριστούν σε τέσσερις τύπους με βάση τη μορφολογία τους ή το σχήμα τους: μονοπολική, διπολική, πολυπολική και ψευδοδιπολικό.

• Μονοπολικήνευρώνες έχουν μια δομή που προεξέχει από το σώμα των κυττάρων, και διακλαδίζεται σε έναν δενδρίτη και έναν άξονα. Αυτά δεν βρίσκονται στον άνθρωπο ή σε άλλα σπονδυλωτά, αλλά είναι ζωτικής σημασίας στα έντομα.
• Διπολικόςνευρώνες έχουν έναν μόνο άξονα στο ένα άκρο και έναν απλό δενδρίτη στο άλλο, καθιστώντας το κυτταρικό σώμα ένα είδος κεντρικού σταθμού. Ένα παράδειγμα είναι το κύτταρο φωτοϋποδοχέα στον αμφιβληστροειδή στο πίσω μέρος του ματιού.
• Πολυπολικοί νευρώνες, όπως υποδηλώνει το όνομα, είναι ακανόνιστα νεύρα με έναν αριθμό δενδριτών και αξόνων. Είναι ο πιο κοινός τύπος νευρώνα και κυριαρχούν στο ΚΝΣ, όπου απαιτείται ασυνήθιστα μεγάλος αριθμός συνάψεων.
• Ψευδοδιπολικοί νευρώνες έχουν μια μόνο διαδικασία που εκτείνεται από το σώμα των κυττάρων, αλλά αυτό χωρίζεται πολύ γρήγορα σε έναν δενδρίτη και έναν άξονα. Οι περισσότεροι αισθητηριακοί νευρώνες ανήκουν σε αυτήν την κατηγορία.

Μια ποικιλία αναλογιών συμβάλλει στην περιγραφή της σχέσης μεταξύ καλόπιστων νεύρων και των πολυάριθμων γλοιών στη μέση τους.

Για παράδειγμα, εάν θεωρείτε τον νευρικό ιστό ως υπόγειο σύστημα μετρό, τα ίδια τα ίχνη και οι σήραγγες μπορεί να θεωρηθούν ως Οι νευρώνες, και τα διάφορα συγκεκριμένα περάσματα πεζοπορίας για τους εργαζόμενους συντήρησης και τα δοκάρια γύρω από τις πίστες και τις σήραγγες ως glia.

Μόνο, οι σήραγγες θα ήταν μη λειτουργικές και πιθανότατα θα καταρρεύσουν. Παρομοίως, χωρίς τις σήραγγες του μετρό, η ουσία που διατηρεί την ακεραιότητα του συστήματος δεν θα ήταν τίποτα περισσότερο από άσκοπους σωρούς από σκυρόδεμα και μέταλλο.

Η βασική διαφορά μεταξύ γλοίας και νευρικών κυττάρων είναι αυτή Το glia δεν μεταδίδει ηλεκτροχημικές παλμούς. Επιπλέον, όταν το glia συναντά νευρώνες ή άλλα glia, αυτά είναι συνηθισμένοι κόμβοι - το glia δεν σχηματίζει συνάψεις. Εάν το έκαναν, θα ήταν ανίκανοι να κάνουν τη δουλειά τους σωστά. "Κόλλα", τελικά, λειτουργεί μόνο όταν μπορεί να προσκολληθεί σε κάτι.

Επιπλέον, το glia έχει μόνο έναν τύπο διαδικασίας συνδεδεμένο με το κυτταρικό σώμα και σε αντίθεση με τους πλήρεις νευρώνες, διατηρούν την ικανότητα να διαιρούνται. Αυτό είναι απαραίτητο δεδομένης της λειτουργίας τους ως κυττάρων υποστήριξης, τα οποία τα υποβάλλουν σε μεγαλύτερη φθορά από νευρικών κυττάρων και δεν απαιτεί να είναι εξίσου εξειδικευμένα με ηλεκτροχημικά ενεργά νευρώνες.

Αστροκύτταρα είναι κύτταρα σε σχήμα αστεριού που βοηθούν στη διατήρηση του φράγμα αίματος-εγκεφάλου. Ο εγκέφαλος δεν επιτρέπει απλώς σε όλα τα μόρια να ρέουν μέσα σε αυτό χωρίς έλεγχο σε αυτόν μέσω του εγκεφαλικές αρτηρίες, αλλά αντίθετα φιλτράρει τις περισσότερες χημικές ουσίες που δεν χρειάζεται και αντιλαμβάνεται ως πιθανή απειλές.

Αυτές οι νευρογλοίες επικοινωνούν με άλλα αστροκύτταρα μέσω γλοιομεταδότες, που είναι η έκδοση των νευροδιαβιβαστών των γλοιακών κυττάρων.

Αστροκύτταρα, τα οποία μπορούν να χωριστούν περαιτέρω σε πρωτοπλασματική και ινώδης τύπους, μπορούν να ανιχνεύσουν το επίπεδο γλυκόζης και ιόντων όπως το κάλιο στον εγκέφαλο και επομένως να ρυθμίσουν τη ροή αυτών των μορίων κατά μήκος του φραγμού αίματος-εγκεφάλου. Η τεράστια αφθονία αυτών των κυττάρων τα καθιστά σημαντική πηγή βασικής δομικής υποστήριξης για τις λειτουργίες του εγκεφάλου.

Επενδυτικά κύτταρα ευθυγραμμίστε τον εγκέφαλο κοιλίες, που είναι εσωτερικές δεξαμενές, καθώς και ο νωτιαίος μυελός. Παράγουν εγκεφαλονωτιαίο υγρό (CSF), το οποίο χρησιμεύει για να απορροφήσει τον εγκέφαλο και τον νωτιαίο μυελό σε περίπτωση τραύματος προσφέροντας ένα υδατώδες ρυθμιστικό μεταξύ του οστού εξωτερικού του ΚΝΣ (του κρανίου και των οστών της σπονδυλικής στήλης) και του νευρικού ιστού κάτω από.

Τα επιδερμικά κύτταρα, τα οποία παίζουν επίσης σημαντικό ρόλο στην αναγέννηση και επισκευή των νεύρων, είναι διατεταγμένα σε ορισμένα μέρη του κοιλίες σε σχήματα κύβου, σχηματίζοντας το χοριοειδές πλέγμα, ένα μετακινούμενο μόριο όπως λευκά αιμοσφαίρια μέσα και έξω από ΚΠΣ.

"Ολιγοδενδροκύτταρο" σημαίνει "κύτταρο με μερικούς δενδρίτες στα ελληνικά, μια ονομασία που πηγάζει από τη σχετικά ευαίσθητη εμφάνισή τους σε σύγκριση με αστροκύτταρα, που εμφανίζονται χάρη στον ισχυρό αριθμό διεργασιών που ακτινοβολούν προς όλες τις κατευθύνσεις από το κελί σώμα. Βρίσκονται τόσο στην γκρίζα όσο και στη λευκή ύλη του εγκεφάλου.

Η κύρια δουλειά των ολιγοδενδροκυττάρων είναι η παραγωγή μυελίνη, η κηρώδης ουσία που καλύπτει τους άξονες των νευρώνων «σκέψης». Αυτό το λεγόμενο θήκη μυελίνης, το οποίο είναι ασυνεχές και χαρακτηρίζεται από γυμνά τμήματα του άξονα που ονομάζεται κόμβοι του Ranvier, είναι αυτό που επιτρέπει στους νευρώνες να μεταδίδουν δυναμικά δράσης σε υψηλές ταχύτητες.

Εξετάζονται οι τρεις προαναφερθείσες νευρογλοίες του ΚΝΣ μακρολόγλια, λόγω του σχετικά μεγάλου μεγέθους τους. Μικρογλοία, από την άλλη πλευρά, λειτουργούν ως το ανοσοποιητικό σύστημα και το πλήρωμα καθαρισμού του εγκεφάλου. Και οι δύο αισθάνονται απειλές και τις καταπολεμούν ενεργά και καθαρίζουν τους νεκρούς και τους χαλασμένους νευρώνες.

Η μικρογλοία πιστεύεται ότι παίζει ρόλο στη νευρολογική ανάπτυξη, εξαλείφοντας μερικές από τις "επιπλέον" συνάψεις του ωριμάζοντος εγκεφάλου Συνήθως δημιουργεί με την προσέγγιση «καλύτερα ασφαλή από το συγγνώμη» για τη δημιουργία συνδέσεων μεταξύ νευρώνων σε γκρι και λευκό ύλη.

Έχουν επίσης εμπλακεί στην παθογένεση της νόσου του Alzheimer, όπου η υπερβολική μικρογλοία Η δραστηριότητα μπορεί να συμβάλει στη φλεγμονή και την υπερβολική εναπόθεση πρωτεϊνών που είναι χαρακτηριστικά του κατάσταση.

Δορυφορικά κελιά, που βρίσκονται μόνο στο PNS, τυλίγονται γύρω από τους νευρώνες σε συλλογές νευρικών σωμάτων που ονομάζονται γάγγλια, που δεν είναι σε αντίθεση με τους υποσταθμούς ενός δικτύου ηλεκτρικής ενέργειας, σχεδόν σαν μικροσκοπικοί εγκέφαλοι από μόνοι τους. Όπως τα αστροκύτταρα του εγκεφάλου και του νωτιαίου μυελού, συμμετέχουν στη ρύθμιση του χημικού περιβάλλοντος στο οποίο βρίσκονται.

Βρίσκονται κυρίως στα γάγγλια του αυτόνομου νευρικού συστήματος και των αισθητήριων νευρώνων, πιστεύεται ότι τα δορυφορικά κύτταρα συμβάλλουν στον χρόνιο πόνο μέσω ενός άγνωστου μηχανισμού. Παρέχουν θρεπτικά μόρια καθώς και δομική υποστήριξη στα νευρικά κύτταρα που εξυπηρετούν.

Κύτταρα Schwann είναι το PNS ανάλογο των ολιγοδενδροκυττάρων στο ότι παρέχουν τη μυελίνη που περικλείει τους νευρώνες σε αυτή τη διαίρεση του νευρικού συστήματος. Υπάρχουν διαφορές ως προς το πώς γίνεται αυτό, Ενώ τα ολιγοδενδροκύτταρα μπορούν να μυελινώσουν πολλά μέρη του ίδιου νευρώνα, η εμβέλεια ενός μόνο κυττάρου Schawnn περιορίζεται σε ένα μεμονωμένο τμήμα ενός άξονα μεταξύ των κόμβων του Ranvier.

Λειτουργούν απελευθερώνοντας το κυτταροπλασματικό τους υλικό στις περιοχές του άξονα όπου απαιτείται μυελίνη.

Σχετικό άρθρο: Πού βρίσκονται τα βλαστικά κύτταρα;