נוירונים של פורקינג'ה: תפקידיהם ומאפייניהם

ההערכה היא כי בזמן לידתנו אנו מחזיקים בכ- 80 מיליון נוירונים או תאי מוח. בזכות פעילותם מערכת העצבים שלנו מסוגלת לתפקד במלוא העוצמה.

אחד מסוגי הנוירונים המאכלסים את מוחנו הם נוירונים או תאי פורקינה. לאורך מאמר זה נסביר ממה מורכבים נוירונים אלה, כיצד הם עובדים ולמה הם נועדים, וכן את הפתולוגיות הקשורות אליהם.

• מאמר קשור: "סוגי נוירונים: מאפיינים ותפקודים"

מהם נוירונים של פורקינג'ה?

תאי פורקינז'ה או נוירונים נקראים על שם האנטומיסט, הפיזיולוג והבוטנאי יליד צ'כיה יאן אוונגליסטה פורקין, שגילה את היסודות הללו. תאים גדולים אלה נמצאים בכל בעלי החיים חסרי החוליות, הם סוג של נוירון GABAergic ומהווים את היחידות הפונקציונליות של ה- מוֹחַ מְאוּרָך.

לאחר גילויו ניסו חוקרים רבים לפענח את החידות של הנוירון הזה. המדענים הידועים קמילו גולגי וסנטיאגו רמון אי קג'אל, הקדישו שנים מחייהם לחקר התאים הללו. הודות לחקירות אלו, כרגע יש לנו ידע מוחלט כמעט בנושא האנטומיה והמבנה של נוירון פורקינז'ה, כמו גם הפרטים והפונקציות הספציפיות של אלה.

למרות שהם נמצאים בעיקר בקליפת המוח המוחית, ויוצרים את שכבת הפורקינה בין השכבה המולקולרית לשכבה הגרגרית. ניתן למצוא אותם גם בשריר הלב, כלומר בחלק השרירי של הלב.

חיבורי תאים פורקינז'ה

רק במוח הקטן נמצאים כ -30 מיליון של נוירונים מסוג זה, כאשר כל אחד מהם מאוחד לכמיליון קצות עצבים מסוג אחר של תאים שונים. תאים אלה אליהם מחוברים נוירונים פורקינז'י מסווגים לשני סוגים:

תאים טחבים

הם באים מ גזע המוח ושל ה עמוד שדרה. ככל שהם קרובים יותר לתאי העצב פורקינז'ה הם מסתעפים לסיבים שנמצאים במקביל.

תאים מטפסים

עולים מגזע המוח וגזע המוח. עם זאת, סוגים אלה של תאי טיפוס נקשרים רק לנוירון פורקינז'ה יחיד.

מה המבנה של תאי עצב אלה?

כפי שנאמר לעיל, נוירונים של פורקינג 'הם אחד התאים הגדולים ביותר שנמצאו במוח שלנו. הציר הדנדריטי שלו מורכב ביותר והוא מובחן על ידי הצגת מספר רב של קוצים דנדריטים סבוכים.

תאים אלה ממוקמים זה מול זה, כאילו היו אריחי דומינו, ויוצרים שכבות שביניהן עוברים הסיבים המקבילים המגיעים מהשכבות העמוקות יותר.

על פני הסינפסות, הסיבים המקבילים להעביר דחפים מעוררים של פוטנציאל חלש לעמוד השדרה הדנדריטים של נוירונים פורקינג'ה. עם זאת, הדחפים של אותם סיבים עולים המגיעים מגרעין הזית התחתון של המדולה פולטים דחפים מעוררים בעוצמה רבה. יתר על כן, סיבים מקבילים אלה מסתובבים בזווית ישרה דרך ציר הדנדריטים של תא פורקינז'ה. סיבים אלה, שיכולים למנות מאות אלפים, יוצרים סינפסות עם נוירון יחיד מסוג זה.

לבסוף, נוירונים פורקינג'י מעבירים תחזיות סיבים מעכבים לגרעיני המוח עמוק, והופך לדרך הבריחה היחידה מקליפת המוח עם השפעות על התיאום סִירַת מָנוֹעַ.

• מאמר קשור: "חלקים של המוח האנושי (ומתפקד)"

אילו פונקציות יש להם?

נוירונים של פורקינה להפעיל את השפעותיהם באמצעות פעילות אלקטרופיזיולוגית. סוג זה של פעילות יכול להתרחש בשתי דרכים שונות, תלוי אם הקוצים של הנוירון פשוטים או מורכבים.

1. פעילות ספייק פשוטה

שיעור הפעילות האלקטרופיזיולוגית של קוצים פשוטים נע בין 17 ל -150 הרץ. פעילות זו יכולה להופיע באופן ספונטני או בזמנים בהם נוירונים של פורקינג 'מופעלים על ידי סיבים מקבילים.

2. פעילות ספייק מורכבת

במקרה של קוצים מורכבים, העוצמה מאטת במידה ניכרת, ומתנודדת בין 1 ל -3 הרץ כוח.

קוצים מורכבים מובחנים בכך שיש להם ספייק ראשוני ארוך ומשרעת, שעוקב אחר זריקה בתדר גבוה אך עם משרעת קטנה יותר. פרצי פעילות חשמלית אלה נגרמים על ידי הפעלת סיבים מטפסים, ששמו למעלה.

מה ידוע עליהם באמצעות מחקר

נתרן וסידן ממלאים תפקיד מהותי בפעילות האלקטרופיזיולוגית של נוירונים פורקינג'י ולכן בתפקוד הנכון של המוח הקטן. יתר על כן, בשנים האחרונות התגלה כי גירוי של סיבים מטפסים גורם לשינוי ב פעילות התא, מעבר ממצב של מנוחה למצב פעיל ולהיפך) כאילו זה סוג של כפתור או לַחְצָן.

עם זאת, תוצאות החקירות הללו היו רבות לדיון. הסיבה היא שהנתונים שהתקבלו במחקרים אחרים מצביעים על הרעיון ששינויים אלה בפעילות מתרחשים רק כאשר האדם או בעל החיים מורדמים; ואילו אם הם ערים, הנוירונים של פורקינג'ה תמיד מתפקדים במצב מלא של פעילות.

לבסוף, תוצאות ממחקרים שנעשו לאחרונה מראות כי נוירונים של פורקינג ' בעלי יכולת לפרוק חומרים אנדוקנבינואידים שיכולה לערער את הפוטנציאל של סינפסה, גם מעורר וגם מעכב.

פתולוגיות ומחלות קשורות

מאחר ונוירונים של פורקינז'ה נמצאים אצל בעלי חיים וגם אצל בני אדם, ישנם מגוון רחב של גורמים העלולים לגרום לחריגות ספציפיות למין וספציפי.

במקרה של אנשים, ישנם מספר רב של סיבות העלולות לגרום להידרדרות או לפציעה של נוירונים פורקינז'ה. שינויים גנטיים, מחלות אוטואימוניות או ניווניות עצביות ואלמנטים רעילים הקיימים בחומרים מסוימים כגון ליתיום, עלולים לגרום נזק חמור לתאים מסוג זה.

כמו כן, ב מחלת אלצהיימרתוארה ירידה בענפים הדנדריטים של נוירונים אלה.

מצד שני, בעולם החי קיים מצב מוזר הגורם לניוון ולתקלה של נוירונים אלה זמן רב לאחר הלידה. מחלה זו המכונה אביוטרופיה מוחית נבדלת על ידי הצגת מספר רב של תסמינים, ביניהם:

• היפראקטיביות
• חוסר רפלקסים.
• חוסר יכולת לתפוס מרחב ומרחקים.
• אטקסיה.
• רַעַד.

במקרה של היפופלזיה מוחית, נוירונים של פורקינג 'עדיין לא מפותחים לחלוטין או מתים בזמן שהתינוק עדיין ברחם.