Κύτταρο Betz: χαρακτηριστικά και λειτουργίες αυτού του τύπου νευρώνα

Ο εγκέφαλός μας είναι υπεύθυνος για το σχεδιασμό, τον συντονισμό και την εκτέλεση των κινήσεων που είναι απαραίτητες για την εκτέλεση καθημερινών δραστηριοτήτων, και το κάνει κυρίως μέσω της πρωτεύουσας κινητικής περιοχής.

Σε αυτήν την περιοχή του εγκεφάλου βρίσκονται μερικά από τα μεγαλύτερα κύτταρα στο νευρικό μας σύστημα, τα κύτταρα Betz. ένας τύπος γιγαντιαίου πυραμιδικού νευρώνα που είναι υπεύθυνος για τη μετάδοση κινητικών εντολών μέσω νευρικών παλμών που ταξιδεύουν από το νεοκορτάτη στον νωτιαίο μυελό.

Σε αυτό το άρθρο εξηγούμε τι είναι τα κύτταρα Betz, ποια είναι τα κύρια χαρακτηριστικά τους, πού βρίσκονται και σε ποιες παθολογικές διεργασίες εμπλέκονται.

• Σχετικό άρθρο: "Τύποι νευρώνων: χαρακτηριστικά και λειτουργίες"

Κύτταρα Betz: ορισμός και χαρακτηριστικά

Τα κύτταρα Betz είναι μερικοί από τους μεγαλύτερους κινητικούς νευρώνες στο ανθρώπινο νευρικό σύστημα, και πήρε το όνομά του από τον Ουκρανό επιστήμονα Βλαντιμίρ Α. Ο Betz, ο οποίος περιέγραψε αυτόν τον τύπο νευρικών κυττάρων στα τέλη του 1800. Αυτά τα πυραμιδικά κύτταρα έχουν γιγαντιαίο μέγεθος (σε σύγκριση με τους περισσότερους νευρώνες) και βρίσκονται στην γκρίζα ύλη του τον πρωτογενή κινητικό φλοιό, μια περιοχή του εγκεφάλου που είναι υπεύθυνη, μαζί με άλλες γειτονικές περιοχές, για το σχεδιασμό και την εκτέλεση κινήσεων μυώδης.

Οι νευρώνες Betz χαρακτηρίζονται από μεγάλα somas και εκτεταμένους βασικούς δενδρίτες. Αυτοί οι δενδρίτες είναι σημαντικά μεγαλύτεροι από εκείνους άλλων επιφανειακών και βαθιών πυραμιδικών νευρώνων. Οι κορυφές των δενδριτών και των σωματίων αυτών των κυττάρων προσανατολίζονται κατά μήκος ενός κατακόρυφου άξονα, ο οποίος μπορεί να συμβάλει στην επεξεργασία στήλης στον πρωτογενή κινητικό φλοιό. Επί πλέον, Τα σωματίδια των κυττάρων Betz έχουν ετερογενές σχήμα, συμπεριλαμβανομένων σωμάτων ατράκτου, τριγωνικών και πυραμιδικών κυττάρων.

Αυτοί οι κινητικοί νευρώνες στέλνουν τους άξονες τους μέσω του κορτικοσπονδυλικού σωλήνα στο πρόσθιο κέρατο του νωτιαίου μυελού, όπου έρχονται σε επαφή με τον κάτω κινητικό νευρώνα. Αν και τα κύτταρα Betz έχουν έναν άδικο δενδρίτη τυπικό των πυραμιδικών νευρώνων, έχουν περισσότερους δενδριτικούς άξονες πρωταρχικά, και αυτά δεν αφήνουν το soma μόνο σε βασικές γωνίες, αλλά διακλαδίζονται σχεδόν από οποιοδήποτε σημείο του α ασύμμετρη

Οι περισωματικοί και βασικοί δενδρίτες των νευρώνων Betz προβάλλονται σε όλα τα φλοιώδη στρώματα, αλλά οι περισσότερες από τις οριζόντιες προβολές της συμπληρώνουν τα επίπεδα V και VI, μερικά από τα οποία φτάνουν στη λευκή ύλη. Σύμφωνα με μία μελέτη, τα κύτταρα Betz αντιπροσωπεύουν περίπου το 10% του συνολικού πληθυσμού των πυραμιδικών κυττάρων στο στρώμα Vb του ανθρώπινου πρωτογενούς κινητικού φλοιού.

Ο πρωτογενής κινητικός φλοιός

Τα κύτταρα Betz βρίσκονται στο στρώμα V του πρωτεύοντος κινητικού φλοιού. Αυτό το στρώμα περιέχει αυτόν τον τύπο γιγαντιαίων πυραμιδικών νευρώνων, υπεύθυνοι για την αποστολή των μακρών αξόνων τους στους κινητικούς πυρήνες αντίθετα των κρανιακών νεύρων και των κάτω κινητικών νευρώνων που βρίσκονται στο κοιλιακό κέρατο του νωτιαίου μυελού νωτιαίος.

Οι άξονες των νευρώνων Betz αποτελούν μέρος του κορτικοσπονδυλικού σωλήναΑν και αυτά τα νευρικά κύτταρα δεν συνθέτουν την πλήρη κινητική έξοδο του φλοιού, είναι υπεύθυνα για την παροχή ενός σαφούς δείκτη για τον πρωτογενή κινητικό φλοιό (περιοχή Brodmann 4). Αυτή η περιοχή του εγκεφάλου περιέχει έναν τοπογραφικό χάρτη των μυών του σώματός μας, στον οποίο το κεφάλι αντιπροσωπεύεται πλευρικά, το πόδι μεσολαβητικά και τα υπόλοιπα μέρη σε θέσεις ενδιάμεσος.

Τα κύτταρα Betz βρίσκονται μεμονωμένα ή σε μικρές ομάδες τριών έως τεσσάρων νευρώνων, ειδικά στο ραχιαίο τμήμα του πρωτεύοντος κινητικού φλοιού. Το μέγεθος των κυτταρικών σωμάτων αυτών των νευρώνων μειώνεται συνεχώς κατά μήκος μιας μεσοπλευρικής κλίσης. Αυτή η μείωση του μεγέθους φαίνεται να σχετίζεται με την κινητική σωματοτοπία: τα μεγαλύτερα κύτταρα βρίσκονται στο περιοχή αναπαράστασης των ποδιών και των ποδιών, όπου οι αναβράζοντες άξονες προεξέχουν κατά μήκος της οδού κορτικοσπονδυλική.

Πρέπει να σημειωθεί ότι τα κύτταρα Betz βρίσκονται στον κινητικό φλοιό όλων των πρωτευόντων Και, σύμφωνα με μελέτες, τα σώματα αυτών των νευρώνων γίνονται αναλογικά μεγαλύτερα με αύξηση του σωματικού βάρους, του εγκεφάλου και της εγκεφαλίωσης. Επιπλέον, η φυλογενετική διακύμανση στην ογκομετρική κλίμακα αυτού του τύπου νευρώνων θα μπορούσε να σχετίζεται με συγκεκριμένες προσαρμογές κάθε είδους.

• Μπορεί να σας ενδιαφέρει: "Εγκεφαλικός φλοιός: τα στρώματα, οι περιοχές και οι λειτουργίες του"

Νευροεκφυλιστικές ασθένειες

Φαίνεται ότι υπάρχουν μόνο μερικές παθολογίες του κεντρικού νευρικού συστήματος που περιλαμβάνουν κύτταρα Betz. Αυτά είναι, γενικά, νευροεκφυλιστικές ασθένειες που επηρεάζουν περισσότερο ή λιγότερο συγκεκριμένα τον πρωτογενή κινητικό φλοιό και τις προεξοχές του.

Ο βαθμός στον οποίο τα κύτταρα Betz επηρεάζονται σε εκφυλιστικές ασθένειες κινητικών νευρώνων, όπως Αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση (ΤΟ Α). Αυτή η προοδευτική ασθένεια είναι γνωστό ότι επηρεάζει όχι μόνο το κινητικό σύστημα, αλλά και διάφορα μη κινητικά συστήματα και υποφλοιώδεις περιοχές και μπορεί να εμφανιστεί σποραδικά ή οικογενειακά. Ο παθοφυσιολογικός μηχανισμός στο ALS είναι η απώλεια των εμπρόσθιων κυττάρων του κέρατος και ο εκφυλισμός του κορτικοσπονδυλικού σωλήνα με εμπλοκή των άνω κινητικών νευρώνων.

Υπάρχουν άλλες νευροεκφυλιστικές ασθένειες στο φάσμα της ALS, για παράδειγμα, το σύμπλεγμα ALS-παρκινσονισμού-άνοιας, μια διαταραχή που περιλαμβάνει τις φλοιώδεις κινητικές οδούς και την πρωτογενή πλευρική σκλήρυνση που περιλαμβάνει μόνο τους ανώτερους κινητικούς νευρώνες με ολική απώλεια κυττάρων Betz.

Σε επίπεδο κυτταρικού φλοιού, ο εκφυλισμός των δενδρικών αρτηριασμών, οι αλλαγές στις συνάψεις και η απώλεια των κυττάρων Betz σε ALS και άλλες ασθένειες εκφυλιστικές ασθένειες που περιλαμβάνουν τον πρωτογενή κινητικό φλοιό υποδηλώνουν συμμετοχή αυτού του νευρωνικού υποπληθυσμού στη διαδικασία αυτού του τύπου ασθένειας νευρολογικός.

Κανονική γήρανση του εγκεφάλου

Ο Ramón y Cajal ήταν ένας από τους πρώτους ερευνητές που εντόπισαν μια διαφορά στη μορφολογία των κυττάρων Betz κατά τη διάρκεια ζωής μεταξύ νεογέννητων και ενηλίκων. ο διάσημος ανατομιστής διαπίστωσαν ότι οι βασικοί δενδρίτες αυτών των νευρώνων ήταν μακρύτεροι σε ανεπτυγμένους εγκεφάλους.

Πιο πρόσφατες μελέτες έχουν δείξει ότι σε κανονικά γήρανση του εγκεφάλου, τα κύτταρα Betz έχουν μειώσει και πρηστεί δενδριτική σπονδυλική στήλη. Αυτές οι αλλαγές που σχετίζονται με την ηλικία έχουν θεωρηθεί πιθανή συσχέτιση της επιβράδυνσης του απόδοση του κινητήρα και ευελιξία, καθώς και αυξημένη ακαμψία κατά τη διάρκεια ζωής, καθώς τα στοιχεία του κινητήρα Μπέτζ κατά προτίμηση εμπλέκονται στη σταθεροποίηση του μυϊκού τόνου.

Επιπλέον, η έρευνα σε ζώα ανέφερε μείωση του μεγέθους των σωματιδίων των κυττάρων Betz σε ενήλικους πιθήκους rhesus. φυσιολογικό, μαζί με μια προοδευτική εμφάνιση πολύ ειδικών σωμάτων εγκλεισμού (ανώμαλες υποκυτταρικές δομές) που σχετίζονται με ηλικία. Ωστόσο, αυτά τα δεδομένα έρχονται σε αντίθεση με προηγούμενες παρατηρήσεις φλεγμονής κυττάρων Betz κατά τη γήρανση σε ανθρώπους.

Είναι σημαντικό να ληφθεί υπόψη το γεγονός ότι τα κύτταρα Betz επηρεάζονται κατά τη γήρανση εξηγεί το γεγονός ότι οι σχετικές μελέτες έχουν διερευνήσει μόνο τον εγκέφαλο των ηλικιωμένων ασθενών προχωρημένος. Ακόμα, πρέπει να σημειωθεί ότι ο πρωτογενής κινητικός φλοιός γενικά απαλλάσσεται από τη νόσο του Αλτσχάιμερ, τουλάχιστον μέχρι τα πολύ αργά στάδια της άνοιας και αλλάζει παθολογικά στους μεγάλους νευρώνες παρατηρούνται μόνο σε άτυπες περιπτώσεις με εμφανή κινητικά συμπτώματα ή σε περιπτώσεις σύνθετης πλευρικής σκλήρυνσης αμυοτροφικός-παρκινσονισμός-άνοια.

Βιβλιογραφικές αναφορές:

• Eisen, A., & Weber, Μ. (2001). Ο κινητικός φλοιός και η αμυοτροφική πλευρική σκλήρυνση. Muscle & Nerve: Επίσημη Εφημερίδα της Αμερικανικής Ένωσης Ηλεκτροδιαγνωστικής Ιατρικής, 24 (4), 564-573.
• Jeannerod, Μ. (2006). Η προέλευση της εθελοντικής δράσης. Ιστορία μιας φυσιολογικής έννοιας. Comptes Rendus Biologies, 329 (5-6), 354-362.
• Sasaki, S., & Iwata, M. (2001). Υπερδομική μελέτη των κυττάρων Betz στον πρωτογενή κινητικό φλοιό του ανθρώπινου εγκεφάλου. The Journal of Anatomy, 199 (6), 699-708.