أنواع الخلايا العصبية ووظائفها (تصنيفات مختلفة)

يمكن تصنيف الأنواع الرئيسية من الخلايا العصبية وفقًا لنقل النبضات ، الوظيفة ، الاتجاه ، من خلال العمل في الخلايا العصبية الأخرى ، حسب نمط تصريفها ، عن طريق إنتاج الناقلات العصبية ، بواسطة القطبية ، وفقًا للمسافة بين المحور العصبي وسوما. ، وفقا لمورفولوجيا التشعبات ووفقا للموقع والشكل.

هناك ما يقرب من 100 مليار الخلايا العصبية في الدماغ. ومع ذلك ، إذا تحدثنا عن الخلايا الدبقية (الخلايا التي تعمل كدعم للخلايا العصبية) ، فإن العدد يرتفع إلى 360 مليار.

تشبه الخلايا العصبية خلايا أخرى ، من بين أشياء أخرى ، من حيث أنها تحتوي على غشاء يحيط بها ، وتحتوي على الجينات ، السيتوبلازم ، الميتوكوندريا وتطلق عمليات خلوية أساسية مثل توليف البروتينات وإنتاج الطاقة.

ولكن ، على عكس الخلايا الأخرى ، تحتوي الخلايا العصبية على شظايا ومحور عصبي تتواصل مع بعضها البعض من خلال العمليات الكهروكيميائية ، وتتشابك وتحتوي على ناقلات عصبية.

يتم تنظيم هذه الخلايا كما لو كانت أشجار في غابة كثيفة ، حيث تشابك فروعها وجذورها. مثل الأشجار ، كل خلية عصبية فردية لها بنية مشتركة ، ولكن لديها اختلافات في الشكل والحجم.

يمكن أن يكون للأصغر حجم جسم خلية يبلغ عرضه 4 ميكرونات فقط ، بينما يمكن أن يكون عرض أجسام الخلايا في الخلايا العصبية الكبيرة 100 ميكرون.

في الواقع ، لا يزال العلماء يبحثون في خلايا الدماغ ويكتشفون هياكل ووظائف وطرق جديدة لتصنيفها.

يتكون الشكل الأساسي للخلايا العصبية من 3 أجزاء:

- جسم الخلية: يحتوي على نواة الخلايا العصبية ، حيث يتم تخزين المعلومات الوراثية.

- المحور العصبي: هو امتداد يعمل كبل ، وهو مسؤول عن نقل الإشارات الكهربائية (إمكانات الحركة) من جسم الخلية إلى الخلايا العصبية الأخرى.

- التشعبات: هي فروع صغيرة تلتقط الإشارات الكهربائية المنبعثة من الخلايا العصبية الأخرى.

يمكن لكل خلية عصبية إجراء اتصالات مع ما يصل إلى 1000 خلية إضافية. ومع ذلك ، كما قال الباحث سانتياغو رامون ذ كاجال ، فإن النهايات العصبية لا تندمج ، ولكن هناك مساحات صغيرة (تسمى الشقوق المتشابكة). هذا التبادل للمعلومات بين الخلايا العصبية يسمى المشابك. (جبر ، 2012)

تصنيف أنواع الخلايا العصبية

يمكن تصنيف الخلايا العصبية بطرق مختلفة:

لنقل الدافع

إن التصنيف الرئيسي الذي سنجده في كثير من الأحيان لفهم بعض العمليات العصبية هو التمييز بين الخلايا العصبية قبل المشبك العصبي والخلايا العصبية بعد المشبكي:

  • العصبون قبل المشبكي: هو الذي ينبعث النبض العصبي.
  • الخلايا العصبية بعد التشابك العصبي: العصب الذي يستقبل هذا الدافع.

يجب توضيح أن هذا التمايز يتم تطبيقه في سياق ووقت محدد.

بسبب وظيفتها

يمكن تصنيف الخلايا العصبية وفقًا للمهام التي تؤديها. وفقًا لجبر (2012) ، من الشائع جدًا أن نجد تقسيمًا بين:

  • الخلايا العصبية الحسية: هي تلك التي تتعامل مع المعلومات من الأعضاء الحسية: الجلد والعينين والأذنين والأنف ، إلخ.
  • الخلايا العصبية الحركية أو الخلايا العصبية الحركية: مهمتك هي أن تنبعث منها إشارات من الدماغ والحبل الشوكي إلى العضلات. إنها مسؤولة بشكل أساسي عن التحكم في الحركة.

- Interneurons: وهي بمثابة جسر بين اثنين من الخلايا العصبية. قد يكون لديهم محاور أطول أو أقصر ، وهذا يتوقف على مدى بعد هذه الخلايا العصبية عن بعضها البعض.

- Neurosecretory (جولد ، 2009): يطلقون هرمونات ومواد أخرى ، وتوجد بعض هذه الخلايا العصبية في منطقة ما تحت المهاد.

حسب عنوانك

  • الخلايا العصبية الوافرة: تسمى أيضًا خلايا المستقبلات ، هي الخلايا العصبية الحسية التي ذكرناها من قبل. في هذا التصنيف ، نريد التأكيد على أن هذه الخلايا العصبية تتلقى معلومات من الأعضاء والأنسجة الأخرى ، بحيث تنقل المعلومات من هذه المناطق إلى الجهاز العصبي المركزي.
  • الخلايا العصبية الفعالة: هي طريقة أخرى للاتصال بالخلايا العصبية الحركية ، مشيرة إلى أن اتجاه نقل المعلومات يتعارض مع الخلايا العصبية (يرسلون البيانات من الجهاز العصبي إلى خلايا المستجيب).

عن طريق العمل على الخلايا العصبية الأخرى

تؤثر إحدى الخلايا العصبية على الآخرين عن طريق إطلاق أنواع مختلفة من الناقلات العصبية التي ترتبط بمستقبلات كيميائية متخصصة. لجعل هذا أكثر قابلية للفهم ، يمكننا أن نقول أن الناقل العصبي يعمل كما لو كان مفتاحًا وأن جهاز الاستقبال سيكون بمثابة باب يحجب الممر.

إن تطبيقنا على قضيتنا هو شيء أكثر تعقيدًا ، حيث يمكن لنفس النوع من "المفتاح" فتح العديد من أنواع مختلفة من "الأقفال" . يعتمد هذا التصنيف على التأثير الذي تسببه على الخلايا العصبية الأخرى:

  • الخلايا العصبية المثيرة: هي تلك التي تطلق الغلوتامات. يطلق عليها ذلك لأنه عندما يتم التقاط هذه المادة من قبل المستقبلات ، هناك زيادة في معدل إطلاق الخلايا العصبية التي تتلقاها.
  • الخلايا العصبية المثبطة أو GABAergic: تطلق هذه الخلايا GABA ، وهو نوع من الناقلات العصبية التي لها آثار مثبطة. هذا لأنه يقلل من معدل إطلاق الخلايا العصبية التي تلتقطه.
  • المشكِّلات: ليس لها تأثير مباشر ، ولكنها تتغير في الجوانب الهيكلية الصغيرة على المدى الطويل للخلايا العصبية.

ما يقرب من 90 ٪ من الخلايا العصبية تطلق الغلوتامات أو GABA ، لذلك هذا التصنيف يشمل الغالبية العظمى من الخلايا العصبية. الباقي لديهم وظائف محددة وفقا للأهداف التي يقدمونها.

على سبيل المثال ، تفرز بعض الخلايا العصبية الجليسين مما يؤدي إلى تأثير مثبط. في المقابل ، توجد خلايا عصبية حركية في النخاع الشوكي تطلق أسيتيل كولين وتوفر نتيجة مثيرة.

على أي حال ، تجدر الإشارة إلى أن هذا ليس بهذه البساطة. وهذا يعني أن الخلايا العصبية المفردة التي تطلق نوعًا من الناقلات العصبية يمكن أن يكون لها تأثيرات مثبطة ومثبطة على حد سواء ، وحتى المغيرات على الخلايا العصبية الأخرى. يبدو أن هذا يعتمد ، بدلاً من ذلك ، على نوع المستقبلات المنشطة للخلايا العصبية بعد المشبكي.

بسبب نمط تفريغها

يمكننا خلايا الحمام العصبية بواسطة الصفات الكهربية.

  • منشط أو ارتفاع منتظم: يشير إلى الخلايا العصبية التي تنشط باستمرار.
  • مرحلي أو "انفجار" ( انفجار باللغة الإنجليزية): هي تلك التي يتم تنشيطها في رشقات نارية.
  • ارتفاع سريع : تبرز هذه الخلايا العصبية لمعدلات إطلاق النار العالية ، أي أنها تطلق النار كثيرًا. وخلايا البالون الشاحبة ، أو خلايا العقدة في شبكية العين ، أو بعض فئات العقاقير المثبطة القشرية ستكون أمثلة جيدة.

لإنتاج الناقلات العصبية

  • الخلايا العصبية الصفراوية: يطلق هذا النوع من الخلايا العصبية أستيل كولين في الشق التشابكي.
  • الخلايا العصبية GABAergic: أنها تطلق GABA.
  • العصبونات الجلوتاميترية: تفرز الغلوتامات ، والتي ، مع الأسبارتات ، تتألف من الناقلات العصبية المثيرة بامتياز. عندما يتم تقليل تدفق الدم إلى المخ ، يمكن أن يسبب الغلوتامات السمية المفرطة عن طريق التفعيل المفرط
  • الخلايا العصبية الدوبامينية : وهي تطلق الدوبامين المرتبط بالمزاج والسلوك.
  • الخلايا العصبية السيروتونينية: هي تلك التي تطلق السيروتونين ، والتي يمكن أن تعمل عن طريق الإثارة والتثبيط. وقد افتقر تقليديا إلى الاكتئاب.

بسبب قطبية لها

يمكن تصنيف الخلايا العصبية وفقًا لعدد العمليات التي تنضم إلى جسم الخلية أو سوما ، والتي يمكن أن تكون (Sincero ، 2013):

  • أحادي القطب أو القطب الكاذب: هي تلك التي لها عملية بروتوبلازمية واحدة (فقط إطالة أو إسقاط أولي). من الناحية الهيكلية ، لوحظ أن جسم الخلية يقع على جانب واحد من المحور ، ينقل النبضات دون إشارات تمر عبر سوما. أنها نموذجية من اللافقاريات ، على الرغم من أننا يمكن أن نجدها أيضا في شبكية العين.
  • القطب الكاذب: يتم تمييزه عن القطب الواحد من حيث أن المحور العصبي ينقسم إلى فرعين ، عادة ما ينتقل أحدهما إلى بنية طرفية ويذهب الآخر إلى الجهاز العصبي المركزي. إنها مهمة بمعنى اللمس. في الواقع ، يمكن اعتبارها البديل من ثنائي القطب.
  • ثنائي القطب: على عكس النوع السابق ، تحتوي هذه الخلايا العصبية على امتدادين يبدأان من سوما الخلية. وهي شائعة في المسارات الحسية للبصر والسمع والشم والذوق ، وكذلك الوظيفة الدهليزية.
  • متعدد الأقطاب: تنتمي معظم الخلايا العصبية إلى هذا النوع ، الذي يتميز بوجود محوار واحد فقط ، عادة ما يكون طويلاً ، والعديد من التشعبات. يمكن أن تنشأ هذه مباشرة من سوما ، بافتراض تبادل هام للمعلومات مع الخلايا العصبية الأخرى. يمكن تقسيمها إلى فئتين:

Golgi I: محاور طويلة ، نموذجية للخلايا الهرمية وخلايا Purkinje.

ب) Golgi II : محاور قصيرة ، نموذجية من الخلايا الحبيبية.

تم تأسيس هذا التمييز بواسطة كاميلو جولجي ، جائزة نوبل في الطب ، عندما راقب من خلال الخلايا العصبية المجهر الملطخة بإجراء قام هو نفسه باختراعه (صبغة جولجي). صرح سانتياغو رامون إي كاجال بأن الخلايا العصبية Golgi II وفيرة في الحيوانات التي هي أكثر تطوراً من تلك الموجودة في النوع الأول.

  • Anaxónicas: في هذا النوع لا يمكنك التمييز بين التشعبات في المحاور ، كونها صغيرة جدًا أيضًا.

حسب المسافة بين المحور والسوما

  • متقارب : في هذه العصبونات ، قد يكون المحور العصبي متفرعًا إلى حد ما ، ومع ذلك ، فهو ليس بعيدًا عن جسم العصبون (سوما).
  • متباعد: على الرغم من عدد التشعبات ، يمتد المحور العصبي إلى مسافة طويلة وينتقل بعيدًا عن سوما العصبية.

وفقا لمورفولوجيا التشعبات

  • Idiodendritic: تعتمد التشعبات على نوع الخلايا العصبية (إذا صنفناها حسب موقعها في الجهاز العصبي وشكلها المميز ، انظر أدناه). ومن الأمثلة الجيدة خلايا بوركينجي والخلايا الهرمية.
  • Isodendritic: هذا النوع من الخلايا العصبية له dendrites التي تنقسم بحيث فروع ابنة تتجاوز فروع الأم في الطول.
  • الوديندريت: يحتوي على ميزات ليست نموذجية للتشعبات ، مثل وجود عدد قليل جدًا من العمود الفقري أو التشعبات بدون فروع.

حسب الموقع والشكل

هناك العديد من الخلايا العصبية في الدماغ التي لديها بنية فريدة من نوعها وليس من السهل فهرستها مع هذا المعيار.

وفقًا للنموذج (Paniagua et al. ، 2002) ، يمكن اعتبار:

- Fusiformes

- متعدد السطوح

- مليء بالنجوم

- كروية

- هرمي

إذا أخذنا في الاعتبار كل من موقع وشكل الخلايا العصبية ، يمكننا تحسين هذا التمييز ومزيد من التفصيل:

- الخلايا العصبية الهرمية: يطلق عليها ذلك لأن somas لها شكل هرم ثلاثي وتوجد في قشرة الفص الجبهي.

- خلايا بيتز: هي خلايا عصبية حركية كبيرة ذات شكل هرمي توجد في الطبقة الخامسة من المادة الرمادية في القشرة الحركية الأساسية.

- خلايا سلة أو سلة : interneurons القشرية التي تقع في القشرة والمخيخ.

- خلايا بوركينجي: خلايا عصبية على شكل شجرة موجودة في المخيخ.

- الخلايا الحبيبية: تمثل غالبية الخلايا العصبية في الدماغ البشري. تتميز بوجود أجسام صغيرة جدًا (وهي من النوع Golgi II) وتقع في الطبقة الحبيبية للمخيخ ، والتلفيف المسنن في الحصين والمصباح الشمي ، من بين أشياء أخرى.

- خلايا لوغارو (Lugaro cells): تسمى من قبل مكتشفها ، هي عصب عصبي حسي موجود في المخيخ (أسفل طبقة خلايا بوركينجي مباشرة).

- الخلايا العصبية متوسطة العمود الفقري: تُعتبر نوعًا خاصًا من خلايا GABAergic التي تمثل ما يقرب من 95٪ من الخلايا العصبية للجسم في البشر.

- خلايا رينشو : هذه الخلايا العصبية هي عصب عصبي يثبط الحبل الشوكي المتصل في نهاياته بالخلايا العصبية الحركية ألفا ، وهي عصبونات لها طرفان مرتبطتان بالخلايا العصبية الحركية ألفا.

- خلايا الفرشاة أحادية القطب : تتكون من نوع من الأورام الباطنية الداخلية التي توجد في الطبقة الحبيبية للقشرة المخية وفي نواة القوقعة. اسمها يرجع إلى حقيقة أنه يحتوي على dendrite واحد ينتهي في شكل فرشاة.

- خلايا القرن الأمامي: يتم تصنيفها بهذه الطريقة على الخلايا العصبية الحركية الموجودة في النخاع الشوكي.

- الخلايا العصبية المغزلية: تسمى أيضًا عصبونات فون إكونومو ، وتتميز بكونها مغزليًا ، أي أن شكلها يبدو أنبوبًا مستطيلًا يصبح ضيقًا في النهايات. وهي تقع في مناطق محظورة للغاية: insula ، التلفيف الحزامي الأمامي ، وفي البشر ، قشرة الفص الجبهي الظهري الأمامي.

لكننا نسأل أنفسنا:

هل تغطي هذه التصنيفات جميع أنواع الخلايا العصبية الموجودة؟

يمكننا أن نؤكد أنه يمكن تصنيف جميع الخلايا العصبية للجهاز العصبي تقريبًا في الفئات التي نقدمها هنا ، وخاصة الأوسع منها. ومع ذلك ، من الضروري الإشارة إلى التعقيد الهائل لنظامنا العصبي وجميع أوجه التقدم التي لا يزال يتعين اكتشافها في هذا المجال.

لا تزال هناك تحقيقات تركز على التمييز بين أكثر الاختلافات دقة بين الخلايا العصبية ، لمعرفة المزيد عن عمل الدماغ والأمراض المرتبطة به.

يتم تمييز الخلايا العصبية من بعضها البعض من خلال الجوانب الهيكلية والجينية والوظيفية ، وكذلك طريقة تفاعلها مع الخلايا الأخرى. من المهم أن نعرف أنه لا يوجد اتفاق بين العلماء عند تحديد عدد محدد من أنواع الخلايا العصبية ، ولكن يمكن أن يكون أكثر من 200 نوع.

يعد Neuro Morpho مصدرًا مفيدًا للغاية لمعرفة المزيد عن الأنواع الخلوية للجهاز العصبي ، وهي قاعدة بيانات يتم فيها إعادة بناء الخلايا العصبية المختلفة رقميًا ويمكن استكشافها وفقًا للأنواع وأنواع الخلايا ومناطق المخ وما إلى ذلك. (جبر ، 2012)

باختصار ، تمت مناقشة تصنيف الخلايا العصبية في فئات مختلفة إلى حد كبير منذ بداية علم الأعصاب الحديث. ومع ذلك ، لا يمكن حل هذا السؤال شيئًا فشيئًا ، لأن التطورات التجريبية تسرع وتيرة جمع البيانات عن الآليات العصبية. وبالتالي ، فإننا نقترب كل يوم خطوة واحدة من معرفة مجمل وظائف الدماغ.