Inhoud
- Cellen: algemene eigenschappen
- De zenuwcel, in detail
- Overzicht van het menselijk zenuwstelsel
- Cellichamen: wat zijn ze?
- Clusters of CNS Cell Bodies: Nuclei
- Clusters of PNS Cell Bodies: Autonomic Ganglia
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 vele andere dieren dragen sommige cellen bij aan wat het zenuwstelsel wordt genoemd, dat verantwoordelijk is voor de communicatie van het organisme zowel intern als met de buitenomgeving. De cellen die het grootste deel van dit systeem vormen, worden neuronen genoemd, of gewoon zenuwcellen.
Het zenuwstelsel kan zowel anatomisch als functioneel worden onderverdeeld. In zowel het centrale zenuwstelsel (CNS), dat de zenuwen van de hersenen en het ruggenmerg omvat, als het perifere zenuwstelsel (PNS), dat alle andere neuronen omvat, worden clusters van cellichamen waargenomen.
Deze clusters van cellichamen (ook bekend als Somata; dit is het Latijnse meervoud van soma, en de definitie van s_oma_ in het Engels is "body"), gebruikt 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 dit letterlijk noodzakelijk, omdat sommige organismen, zoals bacteriën, uit slechts 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 (dwz DNA), een celmembraan om het geheel bij elkaar te houden, cytoplasma (de gelachtige matrix die het grootste deel van de celmassa vormt) en ribosomen, die produceren 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 die organellen worden genoemd. Deze omvatten mitochondria, de "krachtpatsers" van zuurstofgebaseerde ademhaling en de chloroplasten van planten, die fotosynthese mogelijk maken.
Hoewel alle eukaryotische cellen een aantal elementen gemeen hebben, variëren ze sterk in uiterlijk en functie, afhankelijk van het weefsel waaraan ze bijdragen. Dit geldt misschien meer voor zenuwcellen dan voor elke 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 "vorm ontmoet functie" -regel die zo wonderbaarlijk duidelijk is in de biologiewereld. Neuronen verschillen niet alleen van andere soorten cellen qua uiterlijk en vorm, maar ze verschillen ook aanzienlijk van elkaar, afhankelijk van waar ze in het zenuwstelsel voorkomen.
Een neuron bestaat uit drie hoofddelen: het cellichaam, of soma; dendrieten, die takachtige uitbreidingen van het cytoplasma zijn die input ontvangen van andere neuronen; en een axon (meestal slechts één), dat input overbrengt naar het einde van het neuron, waar stoffen genaamd neurotransmitters worden vrijgegeven en andere neuronen activeren, meestal op hun dendrieten.
Vanwege de manier waarop neuronen worden gevormd en de manier waarop ze vaak in het lichaam worden gegroepeerd, worden de cellichamen van neuronen vaak in verschillende anatomische clusters gevonden, waarbij de axonen en dendrieten naar de structurele periferie zijn verbannen. Deze aggregatie van cellichamen zorgt voor de verwerking op hoog niveau van impulsen van het zenuwstelsel zowel binnen het centrale zenuwstelsel als daarbuiten in het centrale zenuwstelsel.
Overzicht van het menselijk zenuwstelsel
Zoals opgemerkt, kan het menselijke zenuwstelsel worden verdeeld in het centrale zenuwstelsel en het centrale zenuwstelsel. Dit is een anatomische indeling, wat betekent dat het verklaart waar de neuronen in elk "systeem" zijn, maar niets zegt over wat ze doen. Zenuwcellen kunnen echter ook worden onderverdeeld motorische neuronen (of 'motoneurons'), sensorische neuronen en interneuronen.
Ook wel efferente ("naar buiten gerichte") en afferente ("naar binnendragende" neuronen) genoemd, deze neuronen zijn gebundeld in de PNS 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 genoemd 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 besturen.
De autonoom zenuwstelsel is de tak van de PNS bezig met onbewuste functies, en zelf omvat de sympathiek ("vecht-of-vlucht") en parasympathische ("relax-and-digest") afdelingen. De cellichamen van beide typen autonome neuronen worden gevonden in clusters genoemd ganglia.
Cellichamen: wat zijn ze?
Clusters van cellichamen die in het centraal zenuwstelsel worden gevonden, worden genoemd kernen. Dit is enigszins verwarrend, omdat de term kern zoals toegepast op individuele cellen verwijst naar het deel van de eukaryotische cel dat DNA bevat. Clusters van cellichamen die in de PNS worden gevonden, worden daarentegen genoemd ganglia (enkelvoud: ganglion).
Aggregaties van cellichamen kunnen opmerkelijk zijn vanwege hun dichte vulling van somata, of ze kunnen een "cluster" worden genoemd, zelfs als ze wat meer fysiek verspreid zijn, zolang ze een karakteristiek uiterlijk behouden. Deze groepering onderscheidt kernen van regio's waar de celorganisatie een andere vorm aanneemt.
In de hersenschors van de hersenen zijn de cellichamen van neuronen bijvoorbeeld in lagen gerangschikt in plaats van clusters.
Clusters of CNS Cell Bodies: Nuclei
Je hebt waarschijnlijk gehoord van 'grijze materie' en 'witte materie' die worden gebruikt in verwijzing naar de hersenen, misschien in jargon. Het zijn echter eigenlijk wetenschappelijke termen!
Grijze materie verwijst naar de zenuwcellichamen van CNS-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 stof die myeline wordt genoemd.
Je hersenen bevatten honderden individueel gelabelde clusters van cellichamen. Deze omvatten de gepaarde basale kernen, waaronder de caudate kern, de putamen, en de globus pallidus. De thalamus is omgeven door een reticulaire kern, wat een kern is die bestaat uit de lichamen van remmende neuronen. De caudate en putamen samen worden 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, wat het beste kan worden vermeden vanwege het algemene schema "CNS-nuclei, PNS-ganglia".
Clusters of PNS Cell Bodies: Autonomic Ganglia
Clusters van cellichamen in de 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 integratiecentra.
Een typisch sympathiek ganglion kan 20.000 tot 30.000 individuele cellichamen hebben. Deze lopen dicht bij het ruggenmerg, waardoor hun gemakkelijke bereikbaarheid vanaf het centraal zenuwstelsel een belangrijke factor is in de snelle sympathische reactie op bedreigingen voor het milieu en dergelijke.
Wanneer je hart begint te racen en je onbewust harder begint te ademen in 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 in de buurt van de organen die ze daadwerkelijk innerveren (d.w.z. zenuwimpulsen geven).
Een voorbeeld is het ciliaire ganglion, die de pupil van het oog vernauwt. De neuronen die de pupil vernauwen, in de oculomotorische zenuw, lopen in de buurt van sympathische vezels van een ander ganglion die de pupil verwijden, waardoor de complementaire aard van het autonome zenuwstelsel wordt aangetoond.