Interneuron: structuur, functie en ziekten

Een interneuron, ook bekend als een schakelende neuron of intermediaire neuron, is een zenuwcel binnen de centrale zenuwstelsel (CNS). De functie van het interneuron is om twee neuronen samen te schakelen. In enge zin is het een sensorisch (afferent) en een motorisch (efferent) neuron.

Wat is een interneuron?

Dit medische veld valt onder neurologie en neurowetenschappen. De term is afgeleid van de Griekse woorden "inter" = tussen en "neuron" = zenuw. Interneuronen zijn zenuwcellen waarvan de terminale knoppen (processen) zich in een bepaald gebied van de centrale bevinden zenuwstelsel, waar ze zijn verbonden tussen twee of meer zenuwcellen. Ze hebben geen lange axonen en kunnen daarom geen signalen over lange afstanden verzenden. Tussenliggende neuronen vertonen een buitengewoon gedifferentieerde, functionele en morfologische diversiteit. Tussenliggende neuronen hebben te maken met een complexe verscheidenheid aan taken, waaronder het regelen van de invoer en uitvoer van de hoofd- neuronen (hoofdcellen) en het wijzigen van de signaalstromen tussen de individuele cellen. De complexiteit van deze taken kan alleen worden begrepen door de neuroarchitectuur van de centrale zenuwstelsel, die tot dusver slechts gedeeltelijk medisch werd begrepen. Er zijn verschillende pogingen om interneuronen te classificeren, maar tot dusverre met matig succes, aangezien er nog geen uniforme taxonomie beschikbaar is.

Anatomie en structuur

Er zijn verschillende soorten neuronen. De geneeskunde maakt onderscheid tussen unipolaire, bipolaire, pseudounipolaire en multipolaire neuronen. Deze zijn onderverdeeld in sensorische neuronen, interneuronen en motorneuronen. Ze werken nauw samen in het menselijk lichaam. Sensorische neuronen zijn zenuwen en zenuwvezels die informatie naar de spinal cord en hersenen door middel van sensorische orgaanreceptoren. Motoneuronen (motorische zenuwcellen) zenden impulsen uit van de hersenen en spinal cord naar de spieren en klieren. Ze zijn verantwoordelijk voor een ordelijke beweging van het menselijk lichaam. Interneuronen bevinden zich tussen de sensorische en motorische zenuwcellen en vervullen een intermediaire functie. Ze zenden vervolgens inkomende signalen uit tussen de afzonderlijke delen van het lichaam en verwerken deze informatie in lokale circuits. De geneeskunde maakt onderscheid tussen lokale en intersegmentale interneuronen. Intersegmentale neuronen hebben meestal veel kleinere cellen met veel onderlinge verbindingen dan motorneuronen of sensorische neuronen. Deze drie soorten neuronen zijn gerangschikt in de vorm van ketens en netwerken. De eenvoudigste uitdrukking is de reflexboog. Dit vormt de kortste verbinding tussen effector en receptor over de neuronen van een gedefinieerd neuronaal excitatorcircuit. De verbinding van de afferente (afferente krachtrichting) naar het efferente neuron (efferente geleidingsrichting) vindt plaats op het niveau van de wervelkolom via een synaps in de voorhoorn van de spinal cord​ Deze vorm van reflex wordt een monosynaptische reflexboog genoemd. Effectors zijn cellen die een specifiek effect teweegbrengen. Meestal zijn het spiercellen die samentrekken (samentrekken) of ontspannen als reactie op het binnenkomende signaal. De functie van de reflexboog is om de inkomende actiepotentialen te focussen en te zorgen voor een geordende volgorde van bewegingen. In dit geval zorgt het ervoor dat de spieren niet op het binnenkomende signaal reageren door samen te trekken. Voorbeeld van de effectieve samenwerking van de verschillende neuronen: Als de bloed glucose niveau daalt onder een kritisch setpoint, de receptoren die in de aderen aanwezig zijn, rapporteren deze alarmerende toestand via de interneuronen en de afferente neuronen in het centrale zenuwstelsel. Via de efferente neuronen stuurt het centrale zenuwstelsel een commando naar de bètacellen van de alvleesklier om het hormoon af te scheiden insuline​ Deze stof reist vervolgens via de bloedbaan naar de lever, dat converteert glucose in water-oplosbare gycoleen en slaat het op. Dit mechanisme verlaagt de glucose concentratie in de bloed.

Functie en taken

Interconnectie-neuronen ontvangen input van andere neuronen en sturen deze prikkelende of remmende signalen na verwerking naar stroomafwaartse neuronen. Ze voeren geen motorische of sensorische taken uit. Interconnectie-neuronen bevinden zich tussen motorneuronen en sensorische neuronen in de vorm van functionele ketens of functionele circuits. In het ruggenmerg bijvoorbeeld poly- en oligosynaptische reflexen en Renshaw-remming verloopt via circuitneuronen. Dit is een omgekeerde remming waarbij motorneuronen passeren axon onderpand aan de remmende interneuronen, die de motorneuron waaruit het prikkelende signaal afkomstig was. Dit resulteert in een beperking van de duur van de excitatie. De hersenen heeft interneuronen in de vorm van neuronen met relatief korte axonen (type II Golgi-cellen). Deze zijn opgesteld tegenover projectie-neuronen met lange axonen. Het enterische zenuwstelsel (ENS) heeft sensorische interneuronen als afgeleiden van de neurale top. Deze vormen samen met remmende en prikkelende motorische en sensorische neuronen een gecompliceerd systeem. Om deze reden worden interneuronen vaak circuitneuronen genoemd omdat ze een bemiddelende functie vervullen tussen de betrokken neuronen, door inkomende signalen tussen de verschillende delen van het lichaam door te geven en gegevens te verwerken zoals een computer die lokale circuits gebruikt. Deze signalen worden eerder opgevangen door receptoren (sensorische cellen) en omgezet in elektrische signalen zodat de interneuronen ze kunnen verwerken. Ze berekenen informatie uit verschillende bronnen en geven het resultaat door aan de stroomafwaartse cel. Ze vormen de grootste set neuronen in het menselijk lichaam. Het menselijke netvlies heeft bijvoorbeeld verschillende lagen interneuronen. Deze tellen op en evalueren de signalen van de fotoreceptoren (staafjes en kegeltjes) die via het netvlies binnenkomen. Tijdens dit proces is elk interneuron gekoppeld aan een groot aantal fotoreceptoren, die op hun beurt weer aan veel interneuronen zijn gekoppeld.

Ziekten

Een goed functionerend zenuwstelsel is essentieel voor het in stand houden van verschillende lichaamsfuncties. De voortdurende uitwisseling van communicatie tussen de hersenen, sensorische organen, spieren en neuronen stelt ons in staat om tijdig te reageren op de eisen van onze omgeving. Deze mechanica begint met de controle van de lichaamstemperatuur, ademhaling, bloed circulatie en beweging. Daarnaast zijn er energievoorziening, metabolisme en sensorische functies. De bijzondere functie van de zenuwcellen is het verwerken en doorgeven van inkomende impulsen, waarbij de reactie van het lichaam onafhankelijk plaatsvindt zonder tussenkomst van de hersenen. In plaats daarvan is de reflexboog in het ruggenmerg verantwoordelijk voor de informatieverwerking. Om een ​​snelle reactie op binnenkomende informatie te bewerkstelligen, wordt een impuls rechtstreeks vanuit het ruggenmerg gestuurd en uitgevoerd door de betrokken spieren. Het lijkt erop dat dit mechanisme bewust wordt aangestuurd, wat te wijten is aan het feit dat de hersenen vervolgens de controle over dit spiergebied overnemen. De zenuwcellen zijn even belangrijk in leren nieuwe dingen. Als het centrale zenuwstelsel niet meer naar behoren of zelfs maar in beperkte mate functioneert voorwaarde kan leiden tot verschillende klachten, aangezien zenuwcellen door het hele lichaam worden aangetroffen. Deze klachten kunnen zowel neurologisch als fysiologisch zijn, zoals psychische aandoeningen en stoornissen, terug pijnbewegingsbeperkingen, spier- en darmstoornissen of stofwisselingsstoornissen.