Glialceller (Glia): definisjon, funksjon, typer

Nervøs vev er en av fire primære typer vev i menneskekroppen, med muskelvev, bindevev (f.eks. bein og leddbånd) og epitelvev (for eksempel hud) som fullfører settet.

Menneskelig anatomi og fysiologi er et vidunder av naturlig teknikk, noe som gjør det vanskelig å velge hvilken av disse vevstyper som er mest slående i mangfold og design, men det ville være vanskelig å argumentere mot at nervevev topper dette liste.

Vev består av celler, og cellene i det menneskelige nervesystemet er kjent som nevroner, nerveceller eller, mer dagligdags, "nerver".

Disse kan deles inn i nervecellene du kan tenke på når du hører ordet "neuron" - det vil si funksjonelle bærere av elektrokjemiske signaler og informasjon - og gliaceller eller nevroglia, som du kanskje ikke har hørt om i det hele tatt. "Glia" er latin for "lim", som av grunner du snart vil lære, er et ideelt begrep for disse støttende cellene.

Gliaceller vises i hele kroppen og kommer i en rekke undertyper, hvorav de fleste er i sentralnervesystemet

Disse inkluderer astroglia, ependymale celler, oligodendrocytter og mikroglia av CNS, og Schwann-celler og satellittceller av PNS.

Nervøs vev skiller seg fra andre typer vev i det som er opphisselig og i stand til å motta og overføre elektrokjemiske impulser i form av handlingspotensialer.

Mekanismen for å sende signaler mellom nevroner, eller fra nevroner til målorganer som skjelettmuskulatur eller kjertler, er frigjøring av nevrotransmitter stoffer over hele synapser, eller små hull, som danner kryssene mellom aksonterminalene til det ene nevronet og dendrittene til det neste eller et gitt målvev.

I tillegg til å dele nervesystemet anatomisk i CNS og PNS, kan den deles funksjonelt på en rekke måter.

For eksempel kan nevroner klassifiseres som motoriske nevroner (også kalt motoneurons), som er efferent nerver som bærer instruksjoner fra CNS og aktiverer skjelett eller glatt muskulatur i periferien, eller sensoriske nevroner, som er afferent nerver som mottar innspill fra omverdenen eller det indre miljøet og overfører det til CNS.

Interneuroner, som navnet antyder, fungerer som stafetter mellom disse to typene nevroner.

Endelig inkluderer nervesystemet både frivillige og automatiske funksjoner; å løpe en kilometer er et eksempel på førstnevnte, mens de tilhørende kardiorespiratoriske endringene som følger med øvelsen, eksemplifiserer det siste. De somatiske nervesystemet omfatter frivillige funksjoner, mens autonome nervesystem håndterer automatiske nervesystemresponser.

Den menneskelige hjerne alene er hjem til anslagsvis 86 milliarder nevroner, så det er ikke overraskende at nerveceller kommer i en rekke former og størrelser. Omtrent tre fjerdedeler av disse er gliaceller.

Mens gliaceller mangler mange av de karakteristiske trekkene ved å "tenke" nerveceller, er det likevel lærerikt når vurderer disse limformede cellene for å vurdere anatomien til de funksjonelle nevronene de støtter, som har en rekke elementer til felles.

Disse elementene inkluderer:

• Dendritter: Dette er de høyst forgrenede strukturene (det greske ordet "dendron" betyr "tre") som stråler utover for å motta signaler fra tilstøtende nevroner som genererer handlingspotensialer, som i det vesentlige er en slags strøm som strømmer nedover nevronet som skyldes bevegelse av ladede natrium- og kaliumioner over nervecellemembranen som respons på forskjellige stimuli. De konvergerer på cellekroppen.
• Cellekropp: Denne delen av et nevron isolert ser mye ut som en "normal" celle og inneholder kjernen og andre organeller. Mesteparten av tiden blir den matet av et vell av dendritter på den ene siden og gir opphav til et axon på den andre.
• Axon: Denne lineære strukturen bærer signaler vekk fra kjernen. De fleste nevroner har bare ett akson, selv om det kan avgi et antall axonterminaler langs lengden før det avsluttes. Sonen der aksonen møter cellelegemet kalles axon hillock.
• Axon terminaler: Disse fingerlignende fremspringene danner "sendersiden" av synapser. Vesikler, eller små sekker, av nevrotransmittere lagres her og slippes ut i synaptisk kløft (det faktiske gapet mellom axonterminaler og målvevet eller dendritter på den andre siden) som svar på aksjonspotensialer som zoomer ned på axonet.

Generelt kan nevroner deles inn i fire typer basert på morfologi eller form: unipolar, bipolar, multipolar og pseudounipolar.

• Unipolarnevroner har en struktur som stikker ut fra cellekroppen, og den gafler inn i en dendritt og et akson. Disse finnes ikke hos mennesker eller andre virveldyr, men er avgjørende for insekter.
• Bipolarnevroner har en enkelt akson i den ene enden og en enkelt dendritt i den andre, noe som gjør cellekroppen til en slags sentral vei stasjon. Et eksempel er fotoreseptorcellen i netthinnen bak på øyet.
• Multipolare nevroner, som navnet antyder, er uregelmessige nerver med et antall dendritter og aksoner. De er den vanligste typen neuron og dominerer i CNS, hvor det kreves et uvanlig høyt antall synapser.
• Pseudounipolære nevroner har en enkelt prosess som strekker seg fra cellekroppen, men denne deler seg raskt i en dendritt og et axon. De fleste sensoriske nevroner tilhører denne kategorien.

En rekke analogier hjelper til med å beskrive forholdet mellom bona fide nerver og de flere glia i deres midte.

For eksempel, hvis du betrakter nervøs vev som et underjordisk t-banesystem, kan sporene og tunnelene i seg selv bli sett på som nevroner, og de forskjellige betonggangene for vedlikeholdsarbeidere og bjelkene rundt sporene og tunnelene kan sees som glia.

Alene, tunnelene ville være ikke-funksjonelle og trolig kollapse; På samme måte, uten t-banetunnelene, ville stoffet som bevarer systemets integritet ikke være mer enn formålsløse hauger av betong og metall.

Hovedforskjellen mellom glia og nerveceller er at glia overfører ikke elektrokjemiske impulser. I tillegg, der glia møter nevroner eller annen glia, er dette vanlige kryss - glia danner ikke synapser. Hvis de gjorde det, ville de være ute av stand til å gjøre jobben sin ordentlig; "lim" fungerer tross alt bare når det kan feste seg til noe.

I tillegg har glia bare en type prosess koblet til cellekroppen, og i motsetning til fullverdige nevroner beholder de evnen til å dele seg. Dette er nødvendig gitt deres funksjon som støtteceller, som utsetter dem for mer slitasje enn nerveceller og krever ikke at de skal være så utsøkt spesialiserte som elektrokjemisk aktive nevroner.

Astrocytter er stjerneformede celler som hjelper til med å opprettholde blod-hjerne-barriere. Hjernen tillater ikke bare alle molekyler å strømme inn i den ukontrollert inn i den gjennom hjernearterier, men i stedet filtrerer de fleste kjemikalier det ikke trenger og oppfattes som potensielt trusler.

Disse nevroglia kommuniserer med andre astrocytter via gliotransmittere, som er gliacellenes versjon av nevrotransmittere.

Astrocytter, som kan deles videre i protoplasmisk og fibrøst typer, kan føle nivået av glukose og ioner som kalium i hjernen og derved regulere strømmen av disse molekylene over blod-hjerne-barrieren. Den store overflod av disse cellene gjør dem til en viktig kilde til grunnleggende strukturell støtte for hjernefunksjonene.

Ependymale celler linje hjernen ventrikler, som er indre reservoarer, samt ryggmargen. De produserer cerebrospinal væske (CSF), som tjener til å dempe hjernen og ryggmargen i tilfelle traumer ved å tilby en vannaktig buffer mellom det beinete utsiden av CNS (hodeskallen og beinene i ryggsøylen) og nervevevet under.

Ependymale celler, som også spiller en viktig rolle i nerveregenerering og reparasjon, er arrangert i noen deler av ventrikler i terningformer, og danner choroid plexus, en mover av molekyler som hvite blodlegemer inn og ut av CSF.

"Oligodendrocyte" betyr "celle med noen få dendritter "på gresk, en betegnelse som stammer fra deres relativt delikate utseende sammenlignet med astrocytter, som ser ut som de gjør takket være det robuste antallet prosesser som utstråler i alle retninger fra cellen kropp. De finnes i både den grå substansen og den hvite substansen i hjernen.

Hovedoppgaven til oligodendrocytter er å produsere myelin, det voksaktige stoffet som belegger aksonene til "tenkende" nevroner. Denne såkalte myelinskjede, som er diskontinuerlig og preget av nakne deler av aksonen som kalles noder i Ranvier, er det som lar nevroner overføre handlingspotensialer i høye hastigheter.

De tre nevnte CNS-neuroglia blir vurdert makrogliapå grunn av deres relativt store størrelse. Microgliaderimot tjene som immunforsvar og oppryddingsmannskap i hjernen. De fornemmer begge trusler og bekjemper dem aktivt, og de fjerner døde og skadede nevroner.

Microglia antas å spille en rolle i nevrologisk utvikling ved å eliminere noen av de "ekstra" synapsene den modne hjernen skaper vanligvis i sin "bedre trygge enn beklager" tilnærming til å etablere forbindelser mellom nevroner i det grå og hvite saken.

De har også blitt implisert i patogenesen av Alzheimers sykdom, hvor overdreven mikroglial aktivitet kan bidra til betennelse og overdreven proteininnskudd som er karakteristiske for tilstand.

Satellittceller, bare funnet i PNS, vikler seg rundt nevroner i samlinger av nervekropper som kalles ganglier, som ikke er ulik nettstasjonene i et elektrisk kraftnett, nesten som miniatyrhjerner i seg selv. Som astrocyttene i hjernen og ryggmargen, deltar de i reguleringen av det kjemiske miljøet de er funnet i.

Satellittceller antas å bidra til kronisk smerte gjennom en ukjent mekanisme, hovedsakelig i ganglier i det autonome nervesystemet og sensoriske nevroner. De gir nærende molekyler så vel som strukturell støtte til nervecellene de tjener.

Schwann-celler er PNS-analogen til oligodendrocytter ved at de gir myelinet som omslutter nevronene i denne divisjonen av nervesystemet. Det er imidlertid forskjeller i hvordan dette gjøres; mens oligodendrocytter kan myelinisere flere deler av samme nevron, er en enkelt Schawnn-celle rekkevidde begrenset til et ensomt segment av et akson mellom noder i Ranvier.

De opererer ved å frigjøre sitt cytoplasmatiske materiale i de områdene av aksonen der myelin er nødvendig.

Relatert artikkel: Hvor er stamceller funnet?