Клетка на Бец: характеристики и функции на този тип неврон

Нашият мозък е отговорен за планирането, координирането и изпълнението на движенията, необходими за извършване на ежедневните дейности, и то главно чрез първичната двигателна област.

В този мозъчен регион се намират едни от най-големите клетки в нашата нервна система, клетки на Бец; вид гигантски пирамидален неврон, който е отговорен за предаването на двигателни команди чрез нервни импулси, които пътуват от неокортекса към гръбначния мозък.

В тази статия обясняваме какво представляват клетките на Betz, кои са основните им характеристики, къде се намират и в какви патологични процеси участват.

• Свързана статия: "Видове неврони: характеристики и функции"

Betz клетки: определение и характеристики

Клетките на Betz са някои от най-големите двигателни неврони в човешката нервна система, и са кръстени на украинския учен Владимир А. Бец, който е описал този тип нервни клетки в края на 19 век. Тези пирамидални клетки имат гигантски размери (в сравнение с повечето неврони) и се намират в сивото вещество на първичната моторна кора, мозъчна област, отговорна, заедно с други съседни области, за планиране и изпълнение на движенията мускулест.

Невроните на Бец се характеризират с големи соми и обширни базиларни дендрити. Тези дендрити са значително по-големи от тези на други повърхностни и дълбоки пирамидални неврони. Апикалните дендрити и сомата на тези клетки са ориентирани по вертикална ос, което може да допринесе за колонна обработка в първичната моторна кора. Какво още, Сомите на Betz клетки имат хетерогенна форма, включително пирамидални, триъгълни и вретеновидни клетъчни тела.

Тези двигателни неврони изпращат своите аксони през кортикоспиналния тракт към предния рог на гръбначния мозък, където се свързват с долния двигателен неврон. Въпреки че клетките на Betz имат апикален дендрит, типичен за пирамидалните неврони, те имат повече дендритни оси първични и те не оставят сомата само под базални ъгли, а се разклоняват от почти всяка точка в a асиметрична.

Перизоматичните и базалните дендрити на невроните на Бец се проектират във всички кортикални слоеве, но по-голямата част от хоризонталните му проекции населяват слоеве V и VI, някои от които достигат до бялото вещество. Според едно проучване, клетките на Betz представляват приблизително 10% от общата популация на пирамидални клетки в Vb слоя на човешката първична моторна кора.

Първичната моторна кора

Клетките на Betz са разположени в слой V на първичната моторна кора. Този слой съдържа този тип гигантски пирамидални неврони, отговорни за изпращането на дългите им аксони към двигателните ядра контралатерали на черепните нерви и за понижаване на двигателните неврони, разположени във вентралния рог на гръбначния мозък гръбначен.

Аксоните на невроните на Betz са част от кортикоспиналния трактВъпреки че тези нервни клетки не съставляват пълния двигателен изход на кората, те са отговорни за осигуряването на ясен маркер за първичната двигателна кора (зона Brodmann 4). Тази област на мозъка съдържа топографска карта на мускулите на нашето тяло, в която главата е представена странично, кракът медиално и останалите части в позиции междинен.

Клетките на Betz се намират поотделно или в малки групи от три до четири неврона, особено в дорзалната част на първичната моторна кора. Размерът на клетъчните тела на тези неврони непрекъснато намалява по време на медиолатерален градиент. Това намаляване на размера изглежда е свързано с двигателната соматотопия: най-големите клетки се намират в регион на представяне на краката и краката, където еферентните аксони се подават по-нататък по тракта кортикоспинална.

Трябва да се отбележи, че клетките на Betz открити в двигателната кора на всички примати И според проучванията телата на тези неврони стават пропорционално по-големи с увеличаване на телесното тегло, мозъчното тегло и енцефализацията. Освен това, филогенетичните вариации в обемната скала на този тип неврони могат да бъдат свързани със специфични адаптации на всеки вид.

• Може да се интересувате: "Кора на главния мозък: неговите слоеве, области и функции"

Невродегенеративни заболявания

Изглежда има само няколко патологии на централната нервна система, които включват клетки на Бец. Това обикновено са невродегенеративни заболявания, които повече или по-малко засягат първичната моторна кора и нейните проекции.

Степента, до която Betz клетките са засегнати при дегенеративни заболявания на моторните неврони, като например Амиотрофична латерална склероза (А). Известно е, че това прогресиращо заболяване засяга не само двигателната система, но и различни немоторни системи и подкоркови области и може да се появи спорадично или фамилно. Патофизиологичният механизъм при ALS е загуба на предни рогови клетки и дегенерация на кортикоспиналния тракт с ангажиране на горните двигателни неврони.

В спектъра на ALS има и други невродегенеративни заболявания, например комплексът ALS-паркинсонизъм-деменция, разстройство, включващо кортикалните двигателни пътища и първична странична склероза, обхващащо само горните двигателни неврони с пълна загуба на клетките на Betz.

На клетъчно кортикално ниво, дегенерацията на дендритни арборизации, промени в синапсите и загубата на клетките на Betz при ALS и други заболявания дегенеративни заболявания, включващи първичната моторна кора, предполагат участие на тази невронална субпопулация в процеса на този вид заболяване неврологични.

Нормално стареене на мозъка

Ramón y Cajal е един от първите изследователи, които установяват разлика в морфологията на Betz клетки по време на живота между новородени и възрастни; известният анатом установи, че базалните дендрити на тези видове неврони са по-дълго в развити мозъци.

По-нови проучвания показват, че в нормално застаряващия мозък клетките на Betz намаляват и подуват дендритни бодли. Тези свързани с възрастта промени се считат за възможен корелат на забавянето в производителност на двигателя и пъргавина, както и повишена твърдост през целия живот, като клетките на двигателя Betz участват предимно в стабилизиране на мускулния тонус.

Освен това изследванията върху животни съобщават за намаляване на размера на сомите на Betz клетки при възрастни маймуни резус. нормално, заедно с прогресивен външен вид на силно специфични тела на включване (анормални субклетъчни структури), свързани с възраст. Тези данни обаче противоречат на предишни наблюдения на възпаление на клетките на Бец по време на стареенето при хората.

Фактът, че клетките на Betz могат да бъдат засегнати по време на стареенето, е важен предвид отчитат факта, че проучванията в това отношение са изследвали само мозъка на пациенти в напреднала възраст напреднали. И все пак, трябва да се отбележи, че първичната двигателна кора обикновено е пощадена от болестта на Алцхаймер, поне до много късните стадии на деменция и промени патологии при големи неврони се наблюдават само в нетипични случаи с подчертани двигателни симптоми или в случаи на сложна странична склероза амиотрофичен-паркинсонизъм-деменция.

Библиографски справки:

• Айзен, А. и Вебер, М. (2001). Двигателната кора и амиотрофичната странична склероза. Muscle & Nerve: Официален вестник на Американската асоциация по електродиагностична медицина, 24 (4), 564-573.
• Жанерод, М. (2006). Произходът на доброволните действия. История на физиологична концепция. Comptes Rendus Biologies, 329 (5-6), 354-362.
• Сасаки, С. и Ивата, М. (2001). Ултраструктурно изследване на клетките на Betz в първичната моторна кора на човешкия мозък. Вестник по анатомия, 199 (6), 699-708.