Purkinje neuronid: nende funktsioonid ja omadused

Hinnanguliselt on meil sündimise hetkel umbes 80 miljonit neuronit või ajurakku. Tänu nende aktiivsusele on meie närvisüsteem võimeline töötama täisvõimsusel.

Üks tüüpi neuroneid, mis meie ajus elavad, on neuronid või Purkinje rakud. Selles artiklis selgitame, millest need neuronid koosnevad, kuidas nad töötavad ja milleks nad on mõeldud, samuti nendega seotud patoloogiaid.

• Seotud artikkel: "Neuronite tüübid: omadused ja funktsioonid"

Mis on Purkinje neuronid?

Purkinje rakud või neuronid on nimetatud Tšehhis sündinud anatoomi, füsioloogi ja botaaniku Jan Evangelista Purkyne järgi, kes need elemendid avastas. Neid suuri rakke leidub kõigil selgrootutel loomadelon teatud tüüpi GABAergilised neuronid ja moodustavad selle funktsionaalsed üksused väikeaju.

Pärast selle avastamist on paljud teadlased püüdnud lahti mõtestada selle neuroni mõistatusi. Tuntud teadlased Camillo Golgi ja Santiago Ramón y Cajal pühendasid nende rakkude uurimisele aastaid oma elust. Tänu nendele uurimistele on meil praegu praktiliselt absoluutsed teadmised Purkinje neuroni anatoomia ja struktuur, samuti selle üksikasjad ja spetsiifilised funktsioonid need.

Ehkki neid leidub peamiselt väikeajukoores, moodustades Purkinje kihi molekulaarse kihi ja graanulite vahel, Neid võib leida ka müokardist, see tähendab südame lihasest osast.

Purkinje rakuühendused

Ainult väikeajus on umbes 30 miljonit seda tüüpi neuronitest, kusjuures igaüks neist on ühendatud umbes miljoni teise tüüpi rakkude närvilõpmetega. Need rakud, millega Purkinje neuronid on seotud, liigitatakse kahte tüüpi:

Samblad rakud

Nad pärinevad ajutüve ja selgroog. Kui nad on Purkinje neuronitele lähemal, hargnevad nad paralleelselt paiknevateks kiududeks.

Ronimisrakud

Tõuse üles ajutüvest ja ajutüvest. Kuid seda tüüpi ronirakud seonduvad ainult ühe Purkinje neuroniga.

Milline on nende närvirakkude struktuur?

Nagu eespool arutletud, on Purkinje neuronid üks suurimaid rakke, mida meie ajus leidub. Selle dendriittelg on äärmiselt keeruline ja seda eristatakse suure hulga sassis dendriitiliste okaste esitamisega.

Need rakud on paigutatud üksteise vastas, nagu oleksid need domino-plaadid, moodustades kihid, mille vahel läbivad paralleelsed kiud, mis tulevad sügavamatest kihtidest.

Üle sünapsite paralleelsed kiud edastada nõrga potentsiaaliga ergutavaid impulsse Purkinje neuronite dendriitilistele selgroolülidele. Kuid nende kõrgenevate kiudude impulsid, mis pärinevad medulla alumisest olivaarsest tuumast, kiirgavad suure intensiivsusega ergastavaid impulsse. Pealegi ringlevad need paralleelsed kiud Purkinje raku dendriittelje kaudu täisnurga all. Need kiud, mida võib olla sadu tuhandeid, moodustavad sünapsid ühe seda tüüpi neuroniga.

Lõpuks edastavad Purkinje neuronid pärssivate kiudude projektsioone väikeaju tuumadesse sügav, muutudes ajukoores ainsaks koordinatsioonile avalduvaks põgenemisteeks mootorpaat.

• Seotud artikkel: "Inimese aju osad (ja funktsioonid)"

Mis funktsioonid neil on?

Purkinje neuronid avaldavad oma mõju elektrofüsioloogilise aktiivsuse abil. Seda tüüpi tegevus võib toimuda kahel erineval viisil, sõltuvalt sellest, kas neuroni teravik on lihtne või keeruline.

1. Lihtne piigitegevus

Lihtsate piikide elektrofüsioloogiline aktiivsuse määr on vahemikus 17 kuni 150 Hz. See tegevus võib ilmneda spontaanselt või aegadel, kui Purkinje neuronid aktiveeritakse paralleelsete kiudude abil.

2. Kompleksne piigitegevus

Keeruliste piikide korral aeglustub intensiivsus märkimisväärselt, võnkudes võimsuse 1 kuni 3 hz vahel.

Kompleksseid piike eristatakse pika, suure amplituudiga esialgse piigiga, mis järgneb kõrgsageduslikule laskele, kuid väiksema amplituudiga. Need elektrilise aktiivsuse pursked on põhjustatud ronivate kiudude aktiveerimisest, eespool nimetatud.

Mis on nende kohta teadusuuringute kaudu teada

Naatriumil ja kaltsiumil on fundamentaalne roll Purkinje neuronite elektrofüsioloogilises aktiivsuses ja seetõttu väikeaju õiges töös. Lisaks on viimastel aastatel selgunud, et ronivate kiudude stimuleerimine kutsub esile muutusi raku aktiivsus, liikumine puhkeseisundist aktiivsesse ja vastupidi) nagu oleks see mingi nupp või nuppu.

Nende uurimiste tulemuste üle on aga palju vaieldud. Põhjuseks on see, et teistes uuringutes saadud andmed viitavad ideele, et need muutused tegevuses ilmnevad ainult siis, kui inimene või loom tuimastatakse; kui ärkveloleku ajal toimivad Purkinje neuronid alati täielikus aktiivsuses.

Lõpuks viitavad hiljutiste uuringute tulemused Purkinje neuronitele on võimeline vabastama endokannabinoidseid aineid mis võib õõnestada sünaps, nii ergutavat kui ka pärssivat.

Seotud patoloogiad ja haigused

Kuna Purkinje neuroneid leidub nii loomadel kui ka inimestel, on väga erinevaid tegureid, mis võivad põhjustada liigispetsiifilisi ja spetsiifilisi kõrvalekaldeid.

Inimeste puhul on suur hulk põhjuseid, mis võivad põhjustada Purkinje neuronite halvenemist või vigastusi. Geneetilised muutused, autoimmuunsed või neurodegeneratiivsed haigused ja teatud ainetes nagu liitium sisalduvad toksilised elemendid võivad seda tüüpi rakkudele tõsist kahju tekitada.

Samuti Alzheimeri tõbi, on kirjeldatud nende neuronite dendriitiliste harude vähenemist.

Teisest küljest on loomade maailmas kummaline seisund, mis põhjustab nende neuronite atroofiat ja talitlushäireid kaua pärast sündi. Seda väikeaju abiotroofiana tuntud haigust eristatakse paljude sümptomite ilmnemisega, sealhulgas:

• Hüperaktiivsus
• Reflekside puudumine.
• Ruumi ja vahemaade tajumise võime puudumine.
• Ataksia.
• Värisema.

Tserebellaarse hüpoplaasia korral, Purkinje neuronid pole veel täielikult välja arenenud ega surra, kui laps on alles emakas.