Cellen zijn de fundamentele structurele en functionele eenheden van het leven. Sommige levensvormen zijn complexer dan andere en vereisen een breed scala aan gespecialiseerde celtypen om hun vereiste fysieke functies uit te voeren.
Bij mensen en veel andere dieren dragen sommige cellen bij aan wat de zenuwstelsel, die verantwoordelijk is voor de communicatie van het organisme, zowel intern als met de buitenomgeving. De cellen die het grootste deel van dit systeem vormen heten neuronen, of gewoon zenuwcellen.
Het zenuwstelsel kan zowel anatomisch als functioneel worden onderverdeeld. In zowel het centrale zenuwstelsel (CZS), dat de zenuwen van de hersenen en het ruggenmerg omvat, en het perifere zenuwstelsel (PNS), dat alle andere neuronen omvat, clusters van cellichamen zijn opgemerkt.
Deze clusters van cellichamen (ook bekend als somata; dit is het Latijnse meervoud van soma, en de s_oma_-definitie in het Engels is "body") hebben verschillende namen op hun respectieve locaties.
Cellen: Algemene eigenschappen
Cellen zijn de kleinste eenheden van levende wezens die op zichzelf alle eigenschappen van het leven vertonen. In sommige gevallen is dat letterlijk nodig, omdat sommige organismen, zoals bacteriën, maar uit één cel bestaan.
Bijna al deze organismen behoren tot de classificatie die bekend staat als: prokaryoten, die cellen hebben die een absoluut minimum aan essentiële componenten bevatten: genetisch materiaal (d.w.z. DNA), een celmembraan om de hele ding samen, cytoplasma (de gelachtige matrix die het grootste deel van de celmassa vormt) en ribosomen, die eiwitten.
Daarentegen zijn de cellen van de meer complexe organismen in het domein van eukaryoten (planten, dieren, protisten en schimmels) zijn beladen met gespecialiseerde, membraangebonden componenten genaamd organellen. Deze omvatten mitochondriën, de "krachtcentrales" van op zuurstof gebaseerde ademhaling en de chloroplasten van planten, die fotosynthese mogelijk maken.
Hoewel alle eukaryote cellen een aantal elementen gemeen hebben, verschillen ze sterk in uiterlijk en functie, afhankelijk van het weefsel waaraan ze bijdragen. Dit geldt misschien meer voor zenuwcellen dan voor enige andere cel in het menselijk lichaam, omdat deze cellen unieke vormen, interacties met hun buren, eiwiteigenschappen en meer hebben.
De zenuwcel, in detail
Een neuron, of zenuwcel, is een perfect voorbeeld van de stelregel 'vorm ontmoet functie' die zo wonderbaarlijk duidelijk is in de biologiewereld. Neuronen verschillen niet alleen qua uiterlijk en vorm van andere soorten cellen, maar ze verschillen ook aanzienlijk van elkaar, afhankelijk van waar ze zich in het zenuwstelsel bevinden.
Een neuron bestaat uit drie hoofdonderdelen: het cellichaam of soma; dendrieten, dit zijn vertakkingen van het cytoplasma die input ontvangen van andere neuronen; en een axon (meestal slechts één), die input doorgeeft aan het einde van het neuron, waar stoffen die neurotransmitters worden genoemd worden vrijgegeven en andere neuronen activeren, meestal op hun dendrieten.
Vanwege de manier waarop neuronen zijn gevormd en de manier waarop ze vaak in het lichaam zijn gegroepeerd, zijn de cellichamen van neuronen worden vaak gevonden in verschillende anatomische clusters, waarbij de axonen en dendrieten gedegradeerd zijn naar de structurele omtrek. Deze aggregatie van cellichamen zorgt voor de verwerking op hoog niveau van impulsen van het zenuwstelsel, zowel binnen het CZS als daarbuiten in het PNS.
Overzicht van het menselijk zenuwstelsel
Zoals opgemerkt, kan het menselijk zenuwstelsel worden onderverdeeld in: CNS en het PNS. Dit is een anatomische indeling, wat betekent dat het verklaart waar de neuronen in elk "systeem" zich bevinden, maar niets zegt over wat ze doen. Zenuwcellen kan echter ook worden onderverdeeld in: motorische neuronen (of "motoneuronen"), sensorische neuronen en interneuronen.
Ook wel efferente ("naar buiten dragende") en afferente ("naar binnen dragende" neuronen genoemd, deze neuronen zijn in het PNS gebundeld in zenuwen, die parallel lopende axonen van neuronen zijn. Een dwarsdoorsnede van een zenuw zou een groot aantal individuele axonen onthullen. Het CZS heeft analoge structuren genaamd traktaten.
Motorische of efferente neuronen kunnen worden onderverdeeld in somatische (d.w.z. vrijwillige) neuronen, die onder uw bewuste controle staan, en autonome neuronen, die onvrijwillige functies zoals hartslag regelen.
De autonoom zenuwstelsel is de tak van het PZS die zich bezighoudt met onbewuste functies en omvat zelf de sympathiek ("vechten of vluchten") en") parasympathisch ("relax-and-digest") divisies. De cellichamen van beide typen autonome neuronen worden gevonden in clusters genaamd ganglia.
Cellichamen: wat zijn ze?
Clusters van cellichamen die in het CZS worden gevonden, worden kernen. Dit is enigszins verwarrend, omdat de term kern zoals toegepast op individuele cellen verwijst naar het deel van de eukaryote cel dat DNA. Clusters van cellichamen die in het PZS worden gevonden, worden daarentegen ganglia (enkelvoud: ganglion).
Aggregaties van cellichamen kunnen opmerkelijk zijn vanwege hun dichte pakking van somata, of ze kunnen a. worden genoemd "cluster", zelfs als ze wat meer fysiek verspreid zijn, zolang ze een kenmerk behouden uiterlijk. Dit groepsuiterlijk onderscheidt kernen van regio's waar celorganisatie een andere vorm aanneemt.
In de hersenschors van de hersenen zijn de cellichamen van neuronen bijvoorbeeld in lagen gerangschikt in plaats van in clusters.
Clusters van CNS-cellichamen: kernen
Je hebt waarschijnlijk wel eens gehoord van "grijze stof" en "witte stof" die worden gebruikt met betrekking tot de hersenen, misschien in een slangachtige zin. Het zijn echter eigenlijk wetenschappelijke termen!
Grijze materie verwijst naar de zenuwcellichamen van CZS-neuronen en hun dendrieten en axonen. Witte stof verwijst naar materiaal dat bijna volledig uit axonen bestaat, die bij onderzoek witachtig lijken omdat ze zwaar zijn in een vetachtige substantie die myeline wordt genoemd.
Je hersenen bevatten honderden individueel gelabelde clusters van cellichamen. Deze omvatten de gepaarde basale kernen, waaronder de caudale kern, de putamen, en de globus pallidus. De thalamus is omgeven door a reticulaire kern, wat een kern is die bestaat uit de lichamen van remmende neuronen. De caudate en putamen samen heten de striatum, die net naast de globus pallidus ligt (eigenlijk een paar structuren en ook wel de lenticulaire kernen) aan elke kant van de hersenen.
Opmerking: de basale kernen worden gewoonlijk de basale ganglia genoemd, die het best vermeden kan worden vanwege het algemene "CNS-nuclei, PNS-ganglia"-schema.
Clusters van PNS-cellichamen: autonome ganglia
Clusters van cellichamen in het PNS worden ganglia genoemd en omvatten beide sympathieke ganglia en parasympathische ganglia. Andere ganglia die dorsale wortelganglia worden genoemd, bevinden zich dicht bij het ruggenmerg en dragen sensorische impulsen van organen (bijvoorbeeld de huid of de binnenkant van de darm) naar integrerende centra.
Een typisch sympathiek ganglion kan 20.000 tot 30.000 individuele cellichamen hebben. Deze lopen in de buurt van het ruggenmerg, waardoor hun gemakkelijke bereik vanaf het CZS een belangrijke factor is in de snelle sympathieke reactie op bedreigingen uit de omgeving en dergelijke.
Wanneer je hart begint te kloppen en je onbewust harder gaat ademen als reactie op het ervaren van angst, is dit het werk van sympathische zenuwen en ganglia.
Parasympathische ganglia zijn meestal veel kleiner en liggen ook op of nabij de organen die ze daadwerkelijk innerveren (d.w.z. zenuwimpulsen leveren).
Een voorbeeld is de ciliaire ganglion, die de pupil van de vernauwt oog. De neuronen die de pupil vernauwen, in de oculomotorische zenuw, lopen in de buurt van sympathische vezels van een andere ganglion die de pupil verwijden, waarmee de complementaire aard van het autonome zenuwstelsel wordt aangetoond.
