Glialne celice (Glia): opredelitev, funkcija, tipi

Živčno tkivo je ena od štirih primarnih vrst tkiva v človeškem telesu, z mišičnim tkivom, vezivnega tkiva (npr. kosti in vezi) in epitelijsko tkivo (npr. koža), ki dopolnjuje komplet.

Človek anatomija in fiziologija je čudo naravnega inženirstva, zaradi česar je težko izbrati, katera od teh vrst tkiva je največ presenetljiva v raznolikosti in oblikovanju, vendar bi bilo težko trditi, da živčno tkivo ni na vrhu seznam.

Tkiva so sestavljena iz celic, celice človeškega živčnega sistema pa so znane kot nevroni, živčne celice ali bolj pogovorno "živci".

Te lahko razdelimo na živčne celice, na katere boste morda pomislili, ko boste slišali besedo "nevroni" - to je funkcionalni nosilci elektrokemičnih signalov in informacij - in glijske celice ali nevroglija, za katero morda sploh niste slišali. "Glia" je latinsko za "lepilo", kar je iz razlogov, ki se jih boste kmalu naučili, idealen izraz za te podporne celice.

Glijske celice se pojavijo po telesu in so v različnih podtipih, od katerih jih je večina v celicah

Sem spadajo astroglia, ependimske celice, oligodendrociti in mikroglija centralnega živčnega sistema in Schwannove celice in satelitske celice PNS.

Živčno tkivo se razlikuje od drugih vrst tkiva, saj je razdražljivo in sposobno sprejemati in oddajati elektrokemične impulze v obliki akcijski potenciali.

Mehanizem za pošiljanje signalov med nevroni ali iz nevronov v ciljne organe, kot so skeletne mišice ali žleze, je sproščanje nevrotransmiter snovi po celotnem območju sinapseali majhne reže, ki tvorijo stičišča med aksonskimi terminali enega nevrona in dendriti naslednjega ali danega ciljnega tkiva.

Poleg tega, da živčni sistem anatomsko razdeli na CNS in PNS, lahko ga funkcionalno razdelimo na več načinov.

Na primer, nevrone lahko razvrstimo med motorični nevroni (imenovano tudi motonevroni), ki so eferent živci, ki nosijo navodila iz centralnega živčnega sistema in aktivirajo skeletne ali gladke mišice na obrobju, ali senzorični nevroni, ki so aferentni živci, ki sprejemajo vhodne podatke iz zunanjega sveta ali notranjega okolja in jih prenašajo v CNS.

Internevronikot že ime pove, delujejo kot releji med tema dvema vrstama nevronov.

Na koncu živčni sistem vključuje tako prostovoljne kot samodejne funkcije; preteči kilometer je primer prvega, medtem ko povezane kardiorespiratorne spremembe, ki spremljajo vadbo, ponazarjajo drugo. The somatski živčni sistem vključuje prostovoljne funkcije, medtem ko avtonomni živčni sistem ukvarja se s samodejnimi odzivi živčnega sistema.

Samo v človeških možganih živi približno 86 milijard nevronov, zato ni presenetljivo, da imajo živčne celice različnih oblik in velikosti. Približno tri četrtine teh je glijske celice.

Glialnim celicam sicer manjka veliko posebnosti "mislečih" živčnih celic, vendar je vseeno poučno, kdaj če upoštevamo te lepilo podobne celice, da razmislimo o anatomiji funkcionalnih nevronov, ki jih podpirajo in imajo številne elemente skupno.

Ti elementi vključujejo:

• Dendriti: To so močno razvejane strukture (grška beseda "dendron" pomeni "drevo"), ki sevajo navzven in sprejemajo signale iz sosednjih nevronov, ki ustvarjajo akcijski potenciali, ki so v bistvu nekakšen tok, ki teče po nevronu in je posledica gibanja nabitih natrijevih in kalijevih ionov skozi membrano živčnih celic kot odziv na različne dražljaje. Konvergirajo na telesu celice.
• Telo celice: Ta del nevrona v izolaciji je zelo podoben "normalni" celici in vsebuje jedro in druge organele. Večino časa ga na eni strani hrani bogastvo dendritov, na drugi pa nastane akson.
• Axon: Ta linearna struktura prenaša signale stran od jedra. Večina nevronov ima samo en akson, čeprav lahko pred koncem oddaja številne konice aksonov po svoji dolžini. Območje, kjer se akson sreča s celičnim telesom, se imenuje aksonski grič.
• Axon terminali: Te prstne projekcije tvorijo "oddajniško" stran sinaps. Tu so shranjeni mehurčki ali majhne vrečke nevrotransmiterjev, ki se spustijo v sinaptična špranja (dejanska vrzel med terminali aksona in ciljnim tkivom ali dendriti na drugi strani) kot odziv na akcijske potenciale, ki se povečujejo po aksonu.

Na splošno lahko nevrone razdelimo na štiri vrste glede na njihovo morfologijo ali obliko: unipolarni, bipolarni, večpolarni in psevdounipolarna.

• Enopolninevroni imajo eno strukturo, ki štrli iz telesa celice, in se razcepi v dendrit in akson. Tega ne najdemo pri ljudeh ali drugih vretenčarjih, so pa ključnega pomena za žuželke.
• Bipolarnanevroni imajo en sam akson na enem koncu in en dendrit na drugem, zaradi česar je telo celice nekakšna osrednja postaja. Primer je fotoreceptorska celica v mrežnici na zadnji strani očesa.
• Multipolarni nevroni, kot že ime pove, so nepravilni živci s številnimi dendriti in aksoni. So najpogostejša vrsta nevronov in prevladujejo v CNS, kjer je potrebno nenavadno veliko sinaps.
• Psevdunipolarni nevroni imajo en sam proces, ki se razteza od telesa celice, vendar se ta zelo hitro razcepi v dendrit in akson. Večina senzoričnih nevronov spada v to kategorijo.

Različne analogije pomagajo opisati razmerje med verodostojnimi živci in številčnejšimi glijami v njihovi sredini.

Če na primer živčno tkivo obravnavate kot podzemni sistem podzemne železnice, bi lahko bili tiri in tuneli videti kot Ogledajo se lahko različni betonski prehodi za vzdrževalce in tramovi okoli tirov in predorov kot glia.

Sami bi bili predori nedelujoči in bi se verjetno podrli; podobno brez podzemnih predorov snov, ki ohranja celovitost sistema, ne bi bila nič drugega kot nenamenski kupi betona in kovine.

Ključna razlika med glijo in živčnimi celicami je v tem glia ne prenašajo elektrokemičnih impulzov. Poleg tega so tam, kjer se glija sreča z nevroni ali drugo glijo, to običajni stiki - glija ne tvori sinaps. Če bi to storili, ne bi mogli pravilno opravljati svojega dela; "lepilo" navsezadnje deluje le, če se lahko nečesa drži.

Poleg tega imajo glije samo eno vrsto postopka, povezanega s telesom celice, in za razliko od polnopravnih nevronov ohranijo sposobnost delitve. To je potrebno glede na njihovo funkcijo podpornih celic, zaradi česar so bolj obrabljene kot živčnih celic in ne zahteva, da so tako izvrstno specializirane kot elektrokemično aktivne nevroni.

Astrociti so celice v obliki zvezd, ki pomagajo vzdrževati krvno-možganska pregrada. Možgani ne dovolijo, da bi vse molekule nenadzorovano pritekale vanj skozi možganske arterije, ampak filtrira večino kemikalij, ki jih ne potrebuje in jih zazna kot potencialne grožnje.

Te nevroglije komunicirajo z drugimi astrociti prek gliotransmiterji, ki so različica nevrotransmiterjev glialnih celic.

Astrociti, ki jih lahko nadalje razdelimo na protoplazmični in vlaknast vrste, lahko zaznajo raven glukoze in ionov, kot je kalij v možganih, in s tem uravnavajo pretok teh molekul čez krvno-možgansko pregrado. Zaradi same številčnosti teh celic so glavni vir osnovne strukturne podpore za delovanje možganov.

Ependimske celice črta možganov prekatov, ki so notranji rezervoarji, pa tudi hrbtenjača. Proizvajajo cerebrospinalna tekočina (CSF), ki služi za blaženje možganov in hrbtenjače v primeru travme s ponudbo vodnega blažilnika med kostno zunanjostjo osrednjega živčevja (lobanja in kosti hrbtenice) in živčnim tkivom spodaj.

Ependimalne celice, ki imajo tudi pomembno vlogo pri regeneraciji in obnovi živcev, so razporejene v nekaterih delih prekatov v kockaste oblike, ki tvorijo horoidni pleksus, premik molekul, kot so bele krvne celice v in iz CSF.

"Oligodendrocit" pomeni "celica z nekaj dendriti "v grščini, označba, ki izhaja iz njihovega razmeroma občutljivega videza v primerjavi z astrociti, ki se pokažejo takšni, kot se pokažejo zaradi močnega števila procesov, ki iz celice sevajo v vse smeri telo. Najdemo jih tako v sivi kot v beli možganski snovi.

Glavna naloga oligodendrocitov je proizvodnja mielin, voščena snov, ki prekrije aksone "mislečih" nevronov. Ta ti mielinska ovojnica, ki je prekinjen in je zaznamovan z golimi deli imenovanega aksona vozlišča Ranvierjaje tisto, kar omogoča nevronom, da z velikimi hitrostmi prenašajo akcijske potenciale.

Upoštevajo se tri zgoraj omenjene nevroglije osrednjega živčevja makroglija, zaradi njihove razmeroma velike velikosti. Microglia, po drugi strani pa služijo kot imunski sistem in čistilna posadka možganov. Oba zaznavata grožnje in se aktivno borita z njimi ter odstranjujeta mrtve in poškodovane nevrone.

Verjame se, da ima Microglia vlogo pri nevrološkem razvoju z odpravo nekaterih "dodatnih" sinaps, ki dozorijo v možganih običajno vzpostavi pristop "bolj varen kot žal" za vzpostavljanje povezav med sivimi in belimi nevroni zadeve.

Vpleteni so bili tudi v patogenezo Alzheimerjeve bolezni, kjer je pretirana mikroglija aktivnost lahko prispeva k vnetju in prekomernim usedlinam beljakovin, ki so značilne za stanje.

Satelitske celice, ki jih najdemo le v PNS, se ovijejo okoli nevronov v zbirkah imenovanih živčnih teles ganglije, ki niso podobne podstanicam električnega omrežja, skorajda kot miniaturni možgani sami po sebi. Tako kot astrociti v možganih in hrbtenjači sodelujejo pri uravnavanju kemičnega okolja, v katerem se nahajajo.

Verjetno je, da satelitske celice, ki se nahajajo predvsem v ganglijih avtonomnega živčnega sistema in senzoričnih nevronov, prispevajo k kronični bolečini z neznanim mehanizmom. Zagotavljajo hranilne molekule in strukturno podporo živčnim celicam, ki jim služijo.

Schwannove celice so analog PNS oligodendrocitov, saj zagotavljajo mielin, ki zajema nevrone v tej delitvi živčnega sistema. Vendar so razlike v tem, kako se to naredi; medtem ko lahko oligodendrociti mielinirajo več delov istega nevrona, je doseg ene same Schawnnove celice omejen na samotni segment aksona med Ranvierjevim vozliščem.

Delujejo tako, da sproščajo svoj citoplazemski material na področja aksona, kjer je potreben mielin.

Povezani članek: Kje so matične celice?