התאים במערכת העצבים - חלק ראשון


התאים במערכת העצביםפרק שתים חלק ראשון

מבנה תא רגילמבנה תא עצב בפרט

היחידה הבסיסי בגופנו הוא התא

יש סוגים שונים של רקמות ומערכות בגופנו ובהתאם לכך התאים שמרכיבים את המערכות האלה עוברים התמחויות שונות וכתוצאה מכך המבנה שלהם מותאם לתפקיד שלהם.

תאי עצב

תפקיד: עיבוד מידע והעברתו במערכת העצבים

תכונותתא העצב צריך לקלוט את המידע מהסביבה החיצונית

הוא עושה זאת באמצעות נוירונים (תאי עצבסנסורים (תחושתיים).

הוא מתרגם את המידע ומעביר אותו לנוריונים מוטורים שמוצאים את המידע לפועל

מבנהיש התאמה לתפקיד.

לגוף התא נוסף מבנה שנקרא אקסון שיעביר את המידע לתא עצב אחר וכן שלוחות שנקראות דנדריטים שקולטות את המידע.

 

כלומר מאפיינים ספציפיים של תאי עצבאקסוןדנדריט וכפתורים סופיים.

 

מבחינים בין סוגים שונים של תאי עצב

1.    נוירונים סנסוריםתאים שקולטים את המידע מהסביבה החיצונית (סנסוריםתחושתים

2.    נוירונים מוטורייםתאים שמעבירים את המידע ממערכת העצבים המרכזית ומפעילים את השרירים (מוטורים)

3.    אינטרנוירונים: נוירונים הכלולים בשלמותם במערכת העצבים המרכזיתהם מצוים בין הנורונים התחושתיים לנוירונים המוטוריםמעגלים של אינטרונירונים (בעיקר אלה שבמוחמופקעםי על פעילויות כגון תפיסהלמידהזכירה קבלת החלטות ובקרה על התנהגויות מורכבות.

כלומר אנחנו מדברים על מערכת עצבים שמורכבת מ:

1.    מערכת עצבים מרכזית:

I.                                                                           מוח

II.                                                                         חוט שדרה (בתוך חוט שדרה יש אינטנוריונים)

 

2.    מערבת עצבים הקפית:

עצבים סונסורים ומוטורים שנמצאים מחוץ למוח וחוט השדרה.

 

מבנה כללי

תא העצב (נוירוןהוא היחידה הבסיסית של עיבוד מידע והעברת מידע במערכת העצביםקיימים תאי עצב בצורות מרובות ובסוגים שוניםלפי התפקידים שהם ממלאיםבדרך כלל ניתן למצוא בתאי העצב ארבעה מרכיבים בסיסייםגוף תאדנדריטים, אקסון וכפתורים סופיים. מרכיבים אלו חיוניים לתפקודו השוטף של התאוכן הם משמשים לקליטה, עיבוד והעברה של מידע עצבי אל תאי העצב הסמוכים.

 

גוף התא (Soma)

המשותף לכל התאים בגופנו הוא גוף התא

גוף התא מכיל את גרעין התא ואת מרבית האברונים האחראים לתהליכי החיים בתא.

 

בנוסף התאים התאימו את המבנה שלהם לתפקיד שלהם.

 

אקסון (Axon)

האקסון הוא שלוחה ציטופלזמית ארוכה ודקה, היוצאת מגוף התא.

האקסונים יכולים להיות ארוכים מאוד יחסית לקוטרם ולגודל גוף התא. (למשל מבהונות הרגלים עד לגזע המוח).

 

לאורך האקסון עובר מידע:

I.       חשמלי (עצבי)  - פוטנציאל פעולה  (מתקדם רק בכיון אחדמגוף התא לכפתור הסופי).

II.     העברה כימית (חומרים שמיוצרים בגוף התא). (כפי שכתבתי המעבר של החומרים לאורך המקרוטובוליקרי לאורך האקסוןמתבצע בשני כיווניםהתובלה האקסופלסמטית מתבצעת בשני הכיוונים).

 

דנדריטים (Dendrites)

דנדריטים אילו הם הסתעפויות ציטופלסמטיות היוצאות מגוף התא

 

הדנדריטים נראים בדרך כלל כהסתעפויות דמויות ענפים היוצאות מגוף התא.

הדנדריטים קולטים מידע מקצות האקסונים (כפתורים סופייםשל נוירונים (תאי עצבסמוכים או מתאים הקולטים גירויים חיצוניים (תאי-קולטןלמשלקולטני אורקולמגע ועוד). המידע העצבי עובר בדנדטריטים באופן פסיבי אל גוף התא.

 

כפתורים סופיים (Terminal Button)

הכפתור הסופי מצויי בקצות ההסתעפויות של האקסון.

הכפתור הסופי הוא הרכיב הקדם-סינפטי האחראי על העברת המסר מתא עצב אחד למשנהו.

כאשר מגיע פוטנציאל הפעולה מהאקסון אל הכפתור הסופי שבקצהומפריש הכפתור חומר כימי (נוירוטרנסמיטרהגורם לעירור או לעיכוב בתא המקבל.

 

האקסון יוצא כשלוחה ציטופלסמטית אחת מגוף התאאך בהמשך הוא יכול להסתעף ובכף כל הסתעפות יש כפתור סופי.

טרנסמיטרנוירוטרסמיטר:

חומר כימי הנפלט מהכפתור הסופיהוא משפיע באופן מעורר או בעופן מעכב על הנוירון האחר

 

סינפסה (Synapse)

הסינפסה היא נקודת המפגש בין הכפתור הסופי שבקצה האקסון של נוירון אחד ממברנה קדם-סינפטית (כלומר התא השנמצא לפני הסנפסה- לבין גוף התא או הדנדריט של נוירון סמוך ממברנה בתר-סינפטית.(כלומר התא שנמצא אחרי הסינפסה).

 

בין הממברנה הקדם-סינפטית לממברנה הבתר-סינפטית מצוי רווח צר הקרוי מרווח סינפטיבאזור הסינפסה עובר המידע מהתא המוסרדרך הכפתורים הסופייםאל ממברנת התא המקבל.

סוגי תאי עצב

(איורים בספר בעמוד 23-24, איורים 2.1, 2.2,)

מבחינים בשלושה סוגים של תאי עצבוזאת בהתאם למבנה של הדנדריטים והאקסונים שלהם:

1. נירון רב קוטבי

·       מגוף התא יוצאים הרבה הסתעפויות של דנדריטים

·       יש לו אקסון אחד

(כלומר יש הסתעפויות של דנדריטים וכן בסוף האקסון יש הסתעפויות של האקסון לכפתורים סופים)

זהו נירון שאפשר למצוא בתוך מערכת העצבים והמוח

2נירון דו קוטבי

בנירון זה יוצאות רק שתי שלוחות מגוף התא:

·       דנדריט אחד

·       גוף תא

·       אקסון אחד

·       הסתעפויות של כפתורים סופיים.

 

נירון מסוג זה אפשר למצוא בעיקר במערכות חוש (ראיהשמיעהוכד').

3. נירון חד קוטבי

מגוף התא יוצאת רק שלוחה אחת

השלוחה מתפצלת אחרי היציאה ובסוף היציאה יש:

                                                                                    מצד אחד דנדריטים

                                                                      מצד שני כפתורים סופיים

 

נירון מסוג זה מצוי בעיקר במערכת תחושה של הגוף (המערכת הסומטית סנסוריתמגעכאב וכד').

 

המבנה הפנימי של נוירון

מבנה גוף התא

מעין מספקת את החיים לתא

 

מבנה תא משותף לכל התאים בגופנוכאשר חלים בו תוספות שונות והתמחויות שונות בהתאם לתפקיד שהתאים ממלאים במערכות שונות.

 

ממברנת התא (Cell Membrane)

זהו מעין הגבול שמפריד בין התא ל"שאר העולם"

תפקידי הממברנה:

I.                                                    תיחום: הממברנה מגדירה את גבולותיו של התא

II.                                                  קרום בררניהממברנה משמשת בתור קרום בררנילא כל חומר יכול לעבור דרכה. (בדרך כלל יעברו מולקולות קטנות וחומרים שממסים בשומןוזאת בגלל השכבות הלפידיות 

 

מבנה הממברנה:

הממברנה בנויה משכבה כפולה של מולקולות ליפידיות (דמויות שומןהנקראות

פוספוליפידים המולקולות האלה הן בעלות ראש פולרי (הידרופיליאוהב מיםוזנבות שומנים (הידרופוביששונא מיםוביניהם מולקולות חלבון.

 

 

שאלהאיזה חומרים יכולים לחדור דרך קרום הממברנה ואיזה לא?

תשובהחומרים אשר מומסים בשומן יעבור לתא (למשל אלכוהולחשיש), לעומת זאת חומרים אשר מומסים במים לא יכולים לעבור פנימה דרך קרום התא.

(הערהחומרים שמומסים במים יכולים להכנס לתא אבל לא דרך המבנה המתואר הנ"ל של הממברנה).

 

אפשר להגיד שהממברנה היא למעשה האברון שמקשר בין תוך התא לבין הסביבה החיצונית של התאהסביבה החיצונית מורכבת מתאים אחרים כשבין התאים מצוי הנוזל החוץ תאי.

 

בתוך הממברנה צפות מולקולות חלבון:

1.רצפטורים (קולטנים):

אילו הם חלבונים שתפקידם להעביר אינפורמציה ספיציפיתתפקידם לזהות את החומרים החוץ תאיים וכתוצאה מכך להעביר את המסר על הנוכחות של אותם החומרים לתוך פנים התא.

הבהרה: לכל תא יש את הרצפטורים הספציפיים שלוהרצפטורים מופעלים על ידי חומרים ספציפיים הנמצאים בנוזל החוץ תאי.

תא שאין עליו רצפטור לחומר מסויים לא יופעל על ידיד החומרגם אם הוא נמצא בנוזל החוץ תאי.

למשל נוירוטאנסמיטור דופמיןמופעל מגרעינים מסוימים במוח ופועל על גרעינים אחרים (מסויימיםבמוח שיש להם רצפטורים לדופמין.

 

הפעלת הרצפטורים גורמת לשרשרת של שינוים כימים וחשמליים בתא.

2.  תעלות יונים

חלבונים המאפשרים מעבר של חומרים ספציפיים בלבד ולא מאפשרים כניסתם של חומרים אחרים

3. נשאיםמשאבות

חלבונים המעבירים באופן פעיל חומרים מסוימים. (הכוונה תוך כדי השקעת אנרגיה)

 

ציטופלזמה (Cytoplasm)

ה"אדמהשבה נמצאים כל האברונים (=אברים בתאנקראת ציטופלסמה

 

הציטופלזמה היא חומר נוזלי למחצהדמוי ג'להממלא את חלל התא התחום על-ידי ממברנת התאהאברונים יכולים לזוז מעט מאוד בציטופלסמה.

בתוך הציטופלזמה נמצאים חלבונים מסיסים ואנזימיםחומרי מזוןיונים ומולקולות קטנותחלבוני שלד התא וכן הגרעין וכמה אברונים בעלי ייחוד ותפקודים שונים.

 

גרעין התא (Nucleus)

זהו מעין מקום שממנו מתקבלות הפקודות וההחלטות של התא

 

גרעין התא הוא עגול (או דמוי ביצהוהוא עטוף בממברנה משלו (=ממברנת הגרעין).

התא מורכב מ:

I.                                                   גרעינון

II.                                                כרומוזומים חומר גנטי ה DNA

 

הגרעין אחראי לכל המידע  הגנטישמתורגם בסופו של דבר כחלבון.

חלק מהחלבונים הם אנזימים האחראים לפעילותם של כל התהליכים בגוף.

 

אגרעינון (Nucleolus)

הגרעינון נמצא בתוך הגרעין והוא המרכיב האחראי על יצירת הריבוזומים.

 

ריבוזומים (Ribosomes)

הריבוזומים ממלאים תפקיד בסינתזה של החלבוניםכלומר הם  מעין בתי החרושתפס היצורהם מייצרים מה שהתא צריך.

 

הריבוזומים אילו הם איברונים זעירים שנוצרים בגרעינון אשר יוצאים החוצה לציטופלסמה.

הריבוזומים קיימים בציטופלסמה גם בצורה חופשיתוכן הם קיימים גם על גבי הרשתית התוךפלזמית המגורגרת. (כלומר הריבוזומים נמצאים רק בגוף התאכלומר סנטזת החלבונים נעשית רק בגוף התא)

 

הריבוזומים משתתפים בתרגום של  מידע גנטי, (שמקורו ב-DNA שבגרעין התא), לחלבונים הנחוצים לבניין התא ולתפקודיוהמידע הגנטי עובר מהDNA  אל הריבוזומים באמצעות RNA שליח.

 

בכרומוזומיםDNA

DNA:

הDNA נושא את המידע הגנטי של האורגניזם.

זהו החומר התורשתי של התא אשר יחד עם חלבונים מסודר בכרומוזומים.

 

הכרומוזומים מורכבים מגדילים ארוכים של DNA וחלבונים המצורפים אליהם,

 

כיצד נעשה התרגום הגנטי?

·       בתוך הגרעין נמצאים כרומוזומים המורכבים משני גדילים של DNA

·       כל גדיל של DNA מורכב מרצף של בסיסים הנקראים נוקלאוטידיםA,G,C,T

·       לכל נוקלאוטיד יש את הנואוקליד המתאים לו בגדיל הנגדי (A -T   וכן C -G

 

קטעי כרומוזומים המצויים המצב פעיל מייצרים (משעתקיםמולקולה מורכבת בשם m-RNA (=RNA שליחשהיא למעשה מורכבת מרצף של בסיסים מסוימים.

 

m-RNA

אם התא רוצה ליצור חלבון מסוים הוא יצור את הm-RNA של החלבוןשיש לו רצף מסוים של בסיסים. (כלומר מעתיק את המידע הגנטי הכלול בקטע מסוים של הכרומוזומים).

הסדר של הבסיסים ומספרם קובע את סוג החלבון שישועתק (למשל TATT)

 

ה mRNA יוצא עם המידע אל מחוץ לגרעין נצמד לריבוזומים וגורם לייצור של חלבון מסוים.

הסבר מפורט יותר:

ה m-RNA  בא לריבוזומים ומלביש לפי סדר הבסיסים חומצות אמינו שמתאימות בדיוק לרצף שהוא נושא איתו ואז נוצר החלבון המסוים.

 

המידע הגנטי מתורגם לחלבוןהחלבונים יכולים להיות הורמוניםאנזימים וכד'.

 

כלומר אפשר להגיד שה m-RNA  הוא מקשר בין ה DNA לבין הריבוזומים

 

באופן מטאפורי אפשר להגיד ש:

ה DNA אומר מה צריך לייצר

ה m-RNA מעביר לבית החרושת (ריבוזומיםמה ליצר (הוא עושה זאת על ידי צילום)

ה ריבוזומים מציירים מה שצריך לייצר.

 

מיטוכונדריה (Mitochondrion)

(זהו מעין תחנות הכוח של התא).

 

המיטוכונדרים אחראים לייצור אנרגיה

 

אל המיטוכודרים (צורת הרבים של מיטוכונדריהמגיעים אבות מזון (חלבונים שמתו ותוצרי פסולת שהתא מוציא החוצה), הם מתפרקים במיטוכנדריה והתוצר הוא ATP

כלומר המיטוכונדרים מייצרים מולקולות עתירות אנרגיה אדנוזין טריפוספאט (ATP) שהן מקור האנרגיה המיידי של התא.

 

מבנה: מיטוכונדרים עשויים  ממברנה כפולהששכבתה הפנימית מקופלת ויוצרת מערכת מדפים הממלאת את נפחםעל מדפי המיטוכונדרים מתבצעים מרבית התהליכים הביוכימיים הקשורים בהפקת אנרגיה מן המזון המתפרק בתא (סוכרים ושומנים)

 

מיטוכונדרים נמצאים בכל האזורים הדורשים השקעת אנרגיהגם בגוף התא וגם לאורך האקסון.

 

רשתית תוך פלסמטית.

הרשתית התוך פלסמטית בנויה משכבות מקבילות של ממברנותהמסודרות בזוגות ודומות לממברנה של התא.

מבחינים בשני סוגים של רשתית תוך פלסמטיתחלקה ומגורגרת

 

רשתית תוך פלסמטית מגורגרת (Rough Endoplasmic Reticulum)

(אפשר להגיד שהרשתית התוך פלסטמטית היא מעין הכבישים בין עירונים וגם מחסנים של התא)

זוהי רשתית שעליה יושבים הריבוזמיםלמעשה הריבוזומים הם הנותנים לרשתית זו את מראה המגורגר.

התפקידים שלה:

 

1. על גביה נמצאים חלק מהריבוזומיםהריבוזומים האלה משתתפים בסינתזת חלבונים.

2. בנוסף היא משמשת:

א כמאגר לחומרי תשמורת ויונים

ב כערוץ להובלת מקרו-מולקולות (מולקולות ענקדרך הציטופלזמה. (למשל חומרי פסולת שצריך לזרוק מהתא עוברים דרך הרשתית התוך פלסמטית).

 

 

רשתית תוך-פלזמית חלקה (Smooth Endoplasmic Reticulum)

(מעין כבישים עירונים)

1. הרשתית התוך פלסמטית יוצרת מעין תעלות המפרידות אזורים שונים ויוצרות מעין צינורות המשמשות להובלת מקרו-מולקולות (מולקולות ענקכגון החלבונים הנוצרים בריבוזומיםבתוך הציטופלזמה

2. בתוך הרשתית התוך פלסמטית  נוצרות מולקולות שומן.

 

מנגנון גולג'י (Golgi Apparatus)

 

(משמש כמעין מטאטא אשפה וכן גם בית אריזה).

 

הוא בנוי ממברנות.

הוא משמש לאריזה ועטיפהתאים מפרישים יהיו עשירים במנגנון גולג'י.

 

אבית אריזה

תאים שתפקידים להפריש חומרים (למשל אלה שמפרישים הורמוניםיהיו עשירים במנגנון גולג'י.

 

 

התאים המפרישים עוטפים את תוצריהם בממברנה שמייצר אברון גולג'יהתא משתמש להפרשת תוצריו בתהליך המכונה אקסוציטוזה.

 

אקסוציטוזה (ecocytosis):

exo=חיצוןcyto=תאosisתהליך

השלפוחית נודדת אל הממברנהמתמזגת איתהנפתחת ושופכת את החומר החוצה.

 

כלומר חומרים המיוצרים בתוך התאומיועדים להפרשה אל מחוצה לועוברים דרך מנגנון גולג'ישם הם נארזים בתוך שלפוחיות ((סינפטיות קטנות (vesicles) -) המאפשרות את שחרורם מהתא.

 

שלפוחיות סינפטיות (Synaptic Vesicles) -

שלפוחיות סינפטיות הן גופים קטנים המכילים חומרים כימיים (נוירוטרנסמיטריםהמיוצרים בתוך התא ומיועדים להפרשה אל המרווח הסינפטיהשלפוחיות נוצרות תוך כדי מעבר החומר המיועד להפרשה דרך מנגנון גולג'יהשלפוחיות נודדות אל הכפתורים הסופייםמתאחות עם ממברנת התא הקדם-סינפטי ונפתחות כך שתוכנן נשפך אל הנוזל החוץ-תאי שבמרווח הסינפטיתהליך הפרשה זה נקרא אקסוציטוזה.

בניקיון

אברון גולג'י מייצר גם ליזוזומים

 

ליזוזומים (Lysosomes)

הליזוזומים נוצרים על ידי מנגנון גולג'י.

הליזוזומים הם שקיקים קטנים המכילים אנזימים המפרקים חומרים שאינם נחוצים עוד לתא.

החומרים האלה ממוחזרים או מסולקים אל מחוץ לתא.

(הליזוזומים מכילים אנזימיםהליזוזומים מסתובבים בציטופלסמה וכשיש חומרי פסולות או גופים זרים למשל חלבון מת אז האנזימים מפרקים אותםממחזרים אותם או שמים אותם מחוץ לתא).

 

אנזימים

האנזימים אילו הם  מבנים חלבונים שפועלים כזרזים של תהליכים כימים בתא.

הם מפרקים חומרים והם בונים חומרים

(בכל הריאקציות הכימיות יש פעילות אנזימים).





 

ציטוסקלטון ("שלד התא")

כאשר נמסה הרקמה השמנונית של התא נותרת סבכה של סיבי חלבון לא מסיסים אלה נקראים ציטוסקלטון.

הציטסקלטון בנויה משלושה סיבים חלבונים המשולבים זה בזה ויוצרים גוש מלוכד

I.       מיקרוטובולים

II.     נוירופילמנטיםלא חשוב למבחן

III.   מיקרופילמנטיםפחות חשוב למבחן

 

אמיקרוטובולים (Microtobules)

(זהו שלד (פיר של מעליתשבתוכו תזוז מעין מעלית).

אילו הם סיבי חלבון עבים וארוכים מורכבים מצרורות דקיקים המסודרים סביב ליבה חלולה כל חוט בנוי משרשראות ארוכות שחוליותיהן עשויות מהחלבון טובולין.

 

מיקרוטובולים עוברים לאורך האקסון ומחברים בין גוף התא לבין הכפתורים הסופיים.

 

תפקיד:

תפקידם של המיקרוטובולים

I.       לשמור על צורת האקסון

II.     לסייע בהעברת חומרים מגוף התא אל קצה האקסון ובחזרה.

 

פעילות

מתבצעת תובלה אקסופלסמטית (תובלה דרך האקסון)

תובלה אקסופלסמטית

(מתחלקת לתובלה אקסופלסמטית קדומניתותוכלב אקסופלזמטית אחורנית).

 

אקסואקסון

פלסמטיתפלסמה

תובלה אקסופלסמטית הכוונה לתובלה דרך האקסון

 

כיוון שתלולית האקסון והאקסון עצמו אינם מכילים ריבוזומיםסינתזת החלבונים מוגבלת לגוף התא,

ולכן יש צורך להעביר חלבונים ומקרו-מולקולות אחרות לאורך האקסון (אקסון יכול להיות ארוך ביותרהעברה זו נקראת הובלה אַקסופלזמית, והיא מתבצעת באופן אקטיבי (כלומרתוך השקעת אנרגיהדרך המיקרוטובולים.

 

התובלה היא אקטיביתכלומר דורשת אנרגיה.

 

התובלה מתבצעת לשני הכיוונים מגוף התא אל הכפתור הסופי. (הקנזין מעבירה חומרים שכפתור הטרמינל צריך ואין לו)

וכן התובלה מתבצעת מהכפתור הסופי אל גוף התא. (בעזרת הדינאין).

 

כלומר לאורך האקסון יש את המיקוטובוליס שדרכם יעברו החומרים המסונטזים בגוף התא.

 

תובלה אקסופלזמטית קדומנית/

נקרא גם תובלה קדמונית

·       זוהי תובלה מגוף התא אל הכפתורים הסופיים

·       דורשת אנרגיה

·       משתתף חלבון נשא הנקרא קיניזיןהקיניזין נצמד לחלבון ומעביר אותו לכפתור הסופי

·       התובלה האקסופלסמטית קדומנית מהירה פי מהתובלה האקסופלסמטית אחורנית

 

תובלה אקסופזמטית אחורנית

·       זוהי תובלה מהכפתורים הסופים לכיוון גוף התא

·       דורשת אנרגיה

·       משתתף חלבון נשא הנקרא דינאין.

·       התובלה האקסופלסמטית אחורנית איטית בחצי מהתובלה האקסופלסמטית הקדמית

 

 

 

הצגה בטבלה:

 

תובלה אקסופלסמטית קדמונית

תובלה אקסופלסמטית אחורנית

חלבון נשא

קינזין

דינאין

כוון

מגוף התא אל הכפתורים הסופים

מהכפתורים הסופים אל קוף התא

מהירות

גדולה פי מההובלה אחרונית

קטנה פי חצי מההובלה הקדמית

 

הערהרק תובלה אקסופלסמטית מתבצעת בשני הכיווןפוטנציאל הפעולה מתכוון רק בכיוון אחדמגוף התא לכפתור הסופי

 

גמיקרופלמנטים

אילו הם סיבי חלבון ארוכים הצמודים לממברנה ונותנים לתאים את הצורה המיוחדת להם.

אילו הם הסיבים הדקים ביותר בשלד התא והם בנוים מגדילים כפולים של אקטין.

אקטין זהו חלבון שנמצא גם בתאי השריר ומשתתף שם (עם חלבונים נוספיםבתהליך התכווצות השריר.

 

המקירופלמנטים יוצרים רשת הצמודה לממברנת התא בצדה הפנימי ומחזיקה (מאפשרת למקםאת החלבונים על הממברנה

 

תאי תמך

מערכת העצבים מורכבת מני סוגי תאים:

I.       תא עצבנוירוניםשהם 50%

II.     תאי תמך שהם גם 50%  שהם תומכים בתאי העצב

 

באופן כללי צריכים תאי תמך בגלל:

אאספקת אנרגיה: תאי התמך מספקים לתאי העצב מקור אנרגיה.

קצב חילוף החמרים גבוהה בתאי העצב.

הם כל הזמן זקוקים למקור אנרגיהדהיינו חמצן וגלוקוז

בהגנה:

שלא כמו תאים אחרים בגופני תאי עצב שמתים לא מתחדשים ולכן יש צורך להגן על תאי העצב הקימים.

 

תמונה כללית של תאי תמך:

תאי התמך מתחלקים

אלתאי תמך במערכת  העצבים המרכזית= CNS

בולתאי תמך במערכת העצבים ההקפית PNS

 

תאי התמך במערכת העצבים המרכזיתCNS

אילו הם תאי גליה (=תאי התמך של מערכת העצבים המרכזית), הם  מתחלקים ל:

 

אסטרואיצטיםמזוןתמיכה הובלת פסולת

אוליגודנדרוציטיםמעטפת מיאלין

מיקרוגליהחיסון של המוח

תאי התמך במערכת העצבים PNS אילו הם

תאי שוואן:

·       הם יוצרים מיאלין

·       מעכלים אקסונים מתים ומאפשרים צמיחה של האקסונים הפגועים

 

פירוט:

סוגי תאי התמך ב CNSמערכת העצבים המרכזית

תאי גליה (או תאי נורוגליה)

(יש עוד תאי תמך אבל השניים הראשונים הם העיקרים):

אסטרוציטים

אוליגודנדריטים

(מיקרוגליה)

 

תפקיד תאי גליה באופן כללי:

·       מדביקים ומחברים את מערכת העצבים

·       הפרדה פיזית בין הנוירונים ושאר חלקי הגוף

·       פקוחמפקחים על מעבר החומרים אל תאי העצב מהנוזל הבין תאי

·       הוצאת פסולת: ביציאה של נורונים שמתו או יצירת צלקת.

 

אאסטרוציטים

1.    מפקחים על הובלת חומריםאנרגיה

2.    תמיכהתומכים בנירון שלא יזוזמקיפים ומבודדים את הסינפסות

3.    הוצאת פסולת

 

1. הובלת חומרים ואנרגיהמקשרים בין נימי הדם לנירונים

הם בצורת כוכב השלוחות של הכוכב נכרכות גם סביב כלי הדםוגם סביב חלקים שונים של תאי העצב (נוירוניםואז:

·       מזון עובר מהדם

·       לציטופלסמה של האסטרוציט

·       ומהציטפלסמה לתאי העצב

 

המזון שהאסטרוציטים מספקים לנירונים הוא לא סתם גלוקוז אלא לקטט.

כלומר האסטרוצטים מקבלים גלוקוז מנימי הדם ומפרקים אותו ללקטטהם פולטים את הלקטט לנוזל החוץ תאי המקיף את הנירוניםואז הנירונים סופגים את הלקט ומעבירים אותו למיוכונדרים שלהם ומפיקים ממנו אנרגיה.

 

כלומר  האסטרוציטים מספקים לתאי העצב ישירות לקטט ולא גלוקוזהדבר גורם לכך שתהליך פרוק הגלוקוז בתאי העצב יהיה מהיר יותר.

 

בנוסף האסטרוציטים מאחסנים בתוכם גם כמות מסויימת של גליקוגן.

כאשר קצב חילוף החומרים נעשה גבוה במיוחד בנירונים שבסביבתם אז הם יכולים להפיק מן הגליקוגן גלוקוז ובשלב הבא לקטטוכך הם יכולים לספק לתא לקטט גם כשקצב חילוף החומרים נעשה גבוה.

 

2. תמיכה

האסטרוציטים מקיפים את התאים ומשמשים כתאי תמך המחזיקים את הנוירונים במקומם.

 

האסטרוציטים מתחמים (מגבילים מבחינת מקוםאת הקשר בין תאי העצב (סנפסה)

כלומר הם מבודדים את הסינפסות דבר שמצמצם את פיזור הטרנסמיטרים שמפרישים הכפתורים הסופיים.

כלומר החומרים המופרשים מכפתור סופי מצליחים להשפיע על תא העצב השכן שכן החומרים לא מתפזרים למרחק רב.

3. הוצאת פסולת

מות של תאי עצב.

ויש אסטרוציטים בעלי יכולת תנועה.

הם שולחים את הקרנים (מעין רגלים מדומות)

פסאודופידיה: יש סוגי אסטרוציטים שיכולים לנוע בתוך ה CNSהם המתקדמים תוך כדי התכווצותמקיפים את הנוריון המת בולעים אותו ומעכלים אותו בתהליך הנקרא פגוציטוזה (אכילת תא).

 

אחרי פירוק הרקמה גוש של אסטרוציטים יצרו צלקת שמתחמת את האזור הפצוע.

אם האקסונים של המוח או של מוח השדרה נפצעים אז הם יצמיחו נצרים חדשים כמו ב PNS אבל

הנצרים הצומחים ייתקלו ברמת צלקת שיצרו אסטרוציטים ודרך מחסום זה הם לא יכולים לחדור

גם אם הם היו יכולים לחדור אם לא היו יכולים לחדש את הקשרים המקורים שלהם בלא הנחיה כמו זו שנותנים תאי שואן ב PNS

גם כאשר האסטרוציטים אינם מייצרים רקמת צלקתהם מייצרים אות כימי המורה לאקסומים המתחדשים ליצור כפתורים סופים באיזור הפגוע

כלומר ההבדל בכושר השיקום בין ה CNS לבין ה PNS מקורם בהבדלים בתכונות של תאי התמך ולא בהבדלים בנוירונים עצמם.

 

באולגידנדריטים (סוג שני של תאי תמך)

יש להם תפקיד אחדהם יוצרים מעטפת מיאלין (חלבוןסביב האקסון.

כלומר האולגדנדריטים בונים את המיאלין כצינור המקיף את האקסון.

צינור המיקלין עוטף את האקסון אך לא ברצף אלא מקטעים מקטעים ובין כל מקטע ומקטע יש מרווח הנקרא מרווח רנוויה

 

(המיאלין בנוי מ 80% שומן ו 20% חלבון)

 

לאולגודנדירטי אחד יש כמה שלוחות (משוטיםוכל שלוחה בונה מקטע אחד של מיאלין

כלומר:

אוליגודנדריט  אחד יכול לצור מיאלין ליותר מתאי עצב אחד

 

גמיקרוגליה

·       קטניםאילו הם הקטענים שבתאי הגליה

·       פועלים כפוגוציטיםכמו אסטרוציטיםהם פועלים כפוגוציטיםבולעים נורונים מתיםאו כאלה הנוטים למות

·       נציגי מערכת חיסון במוחהם קשורים גם למערכת החיסון במוח כלומר הם בולעים מיקרוארגניזמים שפולשים למוחויוצרים תגובת דלקת.

 

מערכת עצבים הקפיתPNS

(אפשר להגיד שתאי השוואן ממלאים את רוב הפונקציות של תאי הגליה במערכת העצבים המרכזיתשל האסטרוציטים ושל האולגודנדריטים).

תאי שוואן

אילו הם תאי תמך במערכת עצבים הקפית.

כל מקטע מיאלין בנוין מתא שוואן אחדכלומר התא כולו מקיף את האקסון

(וזאת לעומת אוליגודנדריט אחד במערכת העצבים המרכזית  אחד יכול לצור מיאלין ליותר מתאי עצב אחד)

(

עצב הקפי= אוסף של הרבה אקסונים בעלי מיילין המסודרים בצרור ועטופים יחד ברקמת חיבור גמישה

עצבמורכב מאסוף של תאי עצב (רואים את האקסונים

)

מה קורה כשיש פגיעה בעצב במערכת העצבים ההקפית?

במקרה של פגיעה בעצב תאי שוואן מעכלים את תאי העצב המתים והפגועים קשה,

לאחר מכן הם מסתדרים כטור של גלילים ומשמים מורי דרך לאקסונים הגדלים מחדש.

 

החלקים הפגועים של האקסונים הפגועים ימותואך הגדם שנותר מכל אקסון יצמיח נצרים המתפשטים לכל עבר

כאשר נצר כזה ייתקל בגליל שיצר תא שוואן הוא יצמח דרך הצינור במהירות יחסיתואולי הנצרים האחרים יתנוונו ויעלמו.

 

אם נשווה את זה למה שקורה במוחמערכת עצבים מרכזית CNS

גם במוח האקסונים יכולים ליצור נצרים חדשים,  אבל

1.    כפי שציינו האסטרוציטים מעכלים את החלקים הפגועים ויוצרים צלקת הצלקח הזאת חוסמת את אפשרות של הצמיחה של הנצרים.

2.    כמו כן האקסונים צריכים גם הנחיה כיוון שאותו האסטרוציטים לא נותנים.

3.    בנוסף ישנם מצבים שהאסטרוצטים מנחים את האקסונים הפגועים ליצור כפתורים סופים באזור הפגוע

 

 

מדוע אין התחדשות תאי עצב ב CNS ויש התחדשות תאי עצב ב PNS?

חוסר ההתחדשות של תאי העצב במערכת העצבים המרכזית לא נובע מתכונות של תאי העצב אלא מהתכונות של תאי התמך:

במערכת העצבים המרכזית CNS - תאי התמך מאפשרים ומנחים את המשך הצמיחה

במערכת העצבים המרכזית PNS תאי התמך מונעים את הצמיחה.

 

סיכום  ההשוואה בין תאי התמך ב CNS וב PNS

 

CNS

PNS

סוגי תאי תמך

 

גליהאולגודנדריטים

         אסטרוציטים

         מיקרוגליה

שוואן

יצור מיאלין

אוליגודנדריטים:

אולגודנדריט אחד יוצר כמה מקטעים של מיאלים על כמה אקסונים

תאי שוואן

תא שוואן אחד מספק מיאלין לאקסון אחד

כל מקטע מורכב מתא שוואן אחד

התחדשות

כשיש פגיעה אז

יצמחו נצרים

לא יכולים לעבור

צלקת

כשיש פגיעה אז

יצמחו נצרים

תאי שוואן מסתדרים בתור

סוללים דרך לאקסון

 

 

 

 

 

מחסום דם מוחBBB -blood brain barrier

קיים מחסום בין מערכת הדם לבין רקמות המוח

הסבר משמעות המחסום:

המחסום חדיר באופן בררניבדר"כ חומרים עוברים מהתאים למחזור הדם ולהפך דרך נוזל הבין תאיחומרים יוצאים מהתא לנוזל הבין תאי ומשם לדם

 

צינור דם בנוי מתאים תאים.

בתוך הדם מועבר החמצן והגלוקוז שיוצא מהמרווחים שיש בין התאים.

בנוסף לגלוקוז ולחמצן ישנם עוד חומרים שמועברים בדם ויוצאים לנוזל הבין תאי ופועלים על תאים שיש להם את הרצפטורים הספציפיים.

הסבר על מה שקורה במוח

כלי דם במוח (נימי דםבנויים כך שכמעט ואין מרווחים בין התאים ולכן יש קושי לחומרים לעבור מהדם לנוזל הבין תאי.

יש מחסום והמעבר הוא בררני.

רק חומרים מסוימים יוכלו לעבור (או בגלל גודל שלהם או בעזר נשאים)

הגלוקוז עובר באמצעות נשאים

חומר מסיס בשומן עובר את המחסום דם מוח (אלכוהולקוקאין וכדאילו חומרים על בסיס שומני ובגלל זה הם עוברים מהםר למוח.)

 

מדוע יש חשיבות למחסום דם מוחBBB

ישנה חשיבות לכך שהחומרים שמרכיבים את הנוזל הבין תאי יהיו בריכוז קבוע

על מנת שלא יהיה שיבוש בהעברת השדרים חייבת להיות בקרה קפדנית.

אזור הפוסט רמהarea postrema

ישנם אזורים במוח שהמחסום רופף יחסיתוהוא מאפשרים לחומרים (שלא יכולים להכנס למוח בשאר החלקים שלולעבור באופן חופשי.

למשל זהו אזור הפוסט רמה.

מחסום הדם מוח חלש כאן במידה נכרת והנירונים יכולים להבחין בחומרים רעילים המועברים דרך הדם.

רעל החודר למחזור הדם מהקיבה יכול לעורר בדרך זו את  האזור המוחי האמור להורות על ההקאה.

 

שאלהמה מאפשר לאלכוהול לעבור את מחסום הדם מוח

האלכוהול נמס בקלות בחומר שמנוניממברנות התאשל דוף נים הדם ושל הנוירון (ושל כל תא אחרעשויות חומר שמנוני המסוגל לחסום את המעבר של תמיסות מימניות אך לא של חומרים הנמסים בסביבה שמנוניתכמו אלכוהול.

 

 





Comments