Betz ląstelė: šio tipo neuronų charakteristikos ir funkcijos

Mūsų smegenys yra atsakingos už judesių, reikalingų kasdienei veiklai atlikti, planavimą, koordinavimą ir vykdymą, ir tai daro daugiausia per pirminę motorinę sritį.

Šiame smegenų regione yra keletas didžiausių mūsų nervų sistemos ląstelių - Betz ląstelės; milžiniško piramidinio neurono tipas, kuris yra atsakingas už motorinių komandų perdavimą per nervinius impulsus, kurie keliauja iš neokortekso į nugaros smegenis.

Šiame straipsnyje mes paaiškiname, kas yra „Betz“ ląstelės, kokios yra jų pagrindinės savybės, kur jie yra ir kokiuose patologiniuose procesuose jie dalyvauja.

• Susijęs straipsnis: "Neuronų tipai: savybės ir funkcijos"

„Betz“ ląstelės: apibrėžimas ir charakteristikos

„Betz“ ląstelės yra vieni didžiausių motorinių neuronų žmogaus nervų sistemojeir yra pavadinti ukrainiečių mokslininko Vladimiro A vardu. Betzas, XIX amžiaus pabaigoje aprašęs tokio tipo nervų ląsteles. Šios į piramidę panašios ląstelės yra gigantiško dydžio (palyginti su dauguma neuronų) ir yra pilkojoje medžiagoje pirminė motorinė žievė, smegenų sritis, kartu su kitomis gretimomis sritimis atsakinga už judesių planavimą ir vykdymą raumeningas.

Betz neuronams būdingos didelės somos ir ekstensyvūs bazilariniai dendritai. Šie dendritai yra žymiai didesni nei kitų paviršinių ir gilių piramidinių neuronų. Šių ląstelių viršūniniai dendritai ir soma yra orientuoti išilgai vertikalios ašies, o tai gali prisidėti prie koloninio apdorojimo pirminėje motorinėje žievėje. Kas daugiau, Betz ląstelių somos turi nevienalytę formą, įskaitant piramidinius, trikampius ir verpstės formos ląstelių kūnus.

Šie motoriniai neuronai savo kortonus per kortikospinalinį traktą siunčia į nugaros smegenų priekinį ragą, kur jie kontaktuoja su apatiniu motoriniu neuronu. Nors „Betz“ ląstelės turi viršūninį dendritą, būdingą piramidiniams neuronams, jos turi daugiau dendritinių ašių pirminiai, ir šie nepalieka somos tik pamatiniais kampais, bet išsišakoja beveik iš bet kurio a taško asimetriškas.

Betz neuronų perisomatiniai ir baziniai dendritai projektuojasi į visus žievės sluoksnius, tačiau dauguma jo horizontalių projekcijų užima V ir VI sluoksnius, kai kurie iš jų pasiekia baltąją medžiagą. Vieno tyrimo duomenimis, Betz ląstelės sudaro maždaug 10% visos piramidinių ląstelių populiacijos žmogaus pirminės motorinės žievės Vb sluoksnyje.

Pirminė motorinė žievė

Betzo ląstelės yra pirminės motorinės žievės V sluoksnyje. Šiame sluoksnyje yra tokio tipo milžiniški piramidiniai neuronai, atsakingi už jų ilgų aksonų siuntimą į motorinius branduolius kaukolės nervų kontralateraliai ir apatiniai motoriniai neuronai, esantys nugaros smegenų ventraliniame rage stuburo.

Betz neuronų aksonai yra kortikospinalinio trakto dalisNors šios nervinės ląstelės nesudaro visos žievės variklio galios, jos yra atsakingos už aiškų pirminės motorinės žievės žymeklį (Brodmanno sritis 4). Šiame smegenų regione yra mūsų kūno raumenų topografinis žemėlapis, kuriame galva vaizduojama šonu, koja - medialiai, o likusios dalys - padėtyje tarpinis.

Betzo ląstelės randamos pavieniui arba mažose trijų - keturių neuronų grupėse, ypač pirminės motorinės žievės nugarinėje dalyje. Šių neuronų ląstelių kūnas nuolat mažėja išilgai mediolateralinio gradiento. Atrodo, kad šis dydžio sumažėjimas yra susijęs su motorine somatotopija: didžiausios ląstelės randamos pėdų ir kojų vaizdavimo sritis, kur eferentiniai aksonai išsikiša toliau palei traktą kortikospinalas.

Reikėtų pažymėti, kad Betz ląstelės randama visų primatų motorinėje žievėje Remiantis tyrimais, šių neuronų kūnai proporcingai padidėja, padidėjus kūno svoriui, smegenų svoriui ir encefalizacijai. Be to, šio tipo neuronų tūrinės skalės filogenetiniai pokyčiai gali būti susiję su kiekvienos rūšies specifinėmis adaptacijomis.

• Galbūt jus domina: "Smegenų žievė: jos sluoksniai, plotai ir funkcijos"

Neurodegeneracinės ligos

Atrodo, kad yra tik kelios centrinės nervų sistemos patologijos, susijusios su Betz ląstelėmis. Tai paprastai yra neurodegeneracinės ligos, daugiau ar mažiau konkrečiai veikiančios pirminę motorinę žievę ir jos projekcijas.

Kiek Betz ląstelės yra paveiktos degeneracinių motorinių neuronų ligose, tokiose kaip Amiotrofinė šoninė sklerozė (A). Žinoma, kad ši progresuojanti liga veikia ne tik motorinę sistemą, bet ir įvairias nemotorines sistemas ir subkortikalines sritis, ir ji gali pasireikšti pavieniui ar šeimyniniu būdu. ALS patofiziologinis mechanizmas yra priekinių ragų ląstelių praradimas ir kortikospinalinio trakto degeneracija, dalyvaujant viršutiniams motoriniams neuronams.

ALS spektre yra ir kitų neurodegeneracinių ligų, pavyzdžiui, ALS-parkinsonizmo-demencijos kompleksas, sutrikimas, apimantis žievės motorinius kelius ir pirminę šoninę sklerozę, apimančią tik viršutinius motorinius neuronus ir iš viso praradus Betz ląsteles.

Ląstelių žievės lygmenyje dendritinių arborizacijų degeneracija, sinapsių pokyčiai ir Betz ląstelių praradimas sergant ALS ir kitomis ligomis degeneracinės ligos, susijusios su pagrindine motorine žieve, rodo šios neuronų populiacijos dalyvavimą šio tipo ligos procese neurologiniai.

Normalus smegenų senėjimas

Ramón y Cajal buvo vienas iš pirmųjų tyrinėtojų, kuris nustatė Betz ląstelių morfologijos skirtumą per gyvenimą tarp naujagimių ir suaugusiųjų; garsus anatomas nustatė, kad šių neuronų baziniai dendritai išsivysčiusiose smegenyse buvo ilgesni.

Naujesni tyrimai parodė, kad paprastai senstančiose smegenyse Betz ląstelėse sumažėjo ir patino dendritiniai stuburai. Šie su amžiumi susiję pokyčiai buvo laikomi galimu koregavimu variklio veikimas ir judrumas, taip pat padidėjęs standumas per visą gyvenimą, nes variklis ląstelės Betz pirmiausia dalyvauja stabilizuojant raumenų tonusą.

Be to, atliekant tyrimus su gyvūnais nustatyta, kad suaugusių rezus beždžionių Betz ląstelių somų dydis sumažėjo. normalus, kartu su progresuojančiu labai specifinių inkliuzinių kūnų (nenormalių subcellulinių struktūrų), susijusių su amžiaus. Tačiau šie duomenys prieštarauja ankstesniems Betz ląstelių uždegimo pastebėjimams senstant žmonėms.

Svarbu atsižvelgti į tai, kad senstant Betz ląstelės gali būti paveiktos atsižvelgiama į tai, kad šiuo klausimu tyrinėtos tik pagyvenusių pacientų smegenys pažengęs. Vis dėlto reikėtų pažymėti, kad pirminė motorinė žievė paprastai yra nepagailėta nuo Alzheimerio ligos, bent jau iki pat vėlyvųjų demencijos didelių neuronų patologijos pastebimos tik netipiniais atvejais, kai pastebimi motoriniai simptomai, arba kompleksinės šoninės sklerozės atvejais amiotrofinis-parkinsonizmas-demencija.

Bibliografinės nuorodos:

• Eisenas, A., ir Weberis, M. (2001). Motorinė žievė ir amiotrofinė šoninė sklerozė. Raumenys ir nervai: Amerikos elektrodiagnostikos medicinos asociacijos oficialusis leidinys, 24 (4), 564-573.
• Jeannerod, M. (2006). Savanoriškų veiksmų kilmė. Fiziologinės sampratos istorija. „Comptes Rendus Biologies“, 329 (5-6), 354–362.
• Sasaki, S. ir Iwata, M. (2001). Betzo ląstelių ultrastruktūrinis tyrimas žmogaus smegenų pirminėje motorinėje žievėje. Anatomijos žurnalas, 199 (6), 699-708.