In het zenuwstelsel komen verschillende soorten cellen voor, met elk hun eigen vorm en functie. De belangrijkste cellen zijn de neuronen voor de geleiding van actiepotentialen en de gliacellen, waarvan er zes typen zijn (twee in het perifere zenuwstelsel en vier in het centrale zenuwstelsel). Deze cellen hebben een ondersteunende functie. Op AFBEELDING 1 staat een overzicht met de specifieke functies en locaties van alle gliacellen.

Neuronen zijn betrokken bij de geleiding van actiepotentialen om zo een effectorcel (bijvoorbeeld een spiercel) of een ander neuron te activeren. Over het algemeen bestaat een neuron uit een cellichaam met een kern (nucleus), een lange uitloper die actiepotentialen geleidt (axon) en één of meerdere vertakte uitlopers (dendrieten), zie AFBEELDING 2A. Dendrieten ontvangen signalen van andere neuronen en geleiden deze vervolgens richting het cellichaam en de axonheuvel. De axonheuvel vormt de verbinding tussen het cellichaam en het axon. De plek waar het uiteinde van een axon contact maakt met een effectorcel of ander neuron heet de synaps (AFBEELDING 3). De neuronen zijn onder te verdelen in verschillende soorten op basis van hun uitlopers (AFBEELDING 2):

Multipolaire neuronen: hebben elk één axon en twee of meer dendrieten. Deze komen het vaakste voor. Een voorbeeld zijn de motorneuronen.
Bipolaire neuronen: hebben elk één axon en één dendriet. Dit zijn bijvoorbeeld de sensorische neuronen van de retina.
Anaxonische neuronen: bevatten veel dendrieten, maar geen axonen. Deze zorgen voor de regulatie van elektrische veranderingen in andere neuronen omdat deze zelf, zonder axonen, geen actiepotentialen kunnen genereren. Er is echter weinig over dit type neuronen bekend.
Unipolaire neuronen: hebben één uitloper, namelijk een axon. Dit axon is op te delen in een deel wat richting de periferie gaat en een deel wat naar het centrale zenuwstelsel wordt geleid. De meeste sensorische neuronen zijn unipolair.

In het perifere zenuwstelsel komen twee typen gliacellen voor (AFBEELDING 4):

Cellen van Schwann/Schwanncellen: ze produceren myeline (vetachtige stof wat axonen omhult) en verzorgen daarmee de elektrische isolatie. De isolatie zorgt voor een snellere geleiding van actiepotentialen. Een Schwanncel kan alleen een myelineschede vormen rondom een klein stukje van één axon.
Satellietcellen: zijn kleine cellen die de cellichamen in de ganglia (zenuwknopen) omgeven. Een ganglion is een groep cellichamen van neuronen in het perifere zenuwstelsel die in clusters bij elkaar liggen en meestal dezelfde functie hebben [1]. Deze liggen bijvoorbeeld in de dorsale hoorn van het ruggenmerg. Er is nog niet veel bekend over de functie van de satellietcellen, maar men gaat ervan uit dat ze steun bieden door bijvoorbeeld het isoleren en voeden van de cellichamen.

In het centrale zenuwstelsel komen vier typen gliacellen voor (AFBEELDING 5):

Ependymcellen: zijn pilaar- of kubusvormig. Ze bekleden de hersenventrikels en het centrale kanaal van het ruggenmerg. In de ventrikels wordt de cerebrospinale vloeistof aangemaakt en gecirculeerd. De ependymcellen helpen bij de productie en circulatie van de cerebrospinale vloeistof ter plaatse van de plexus choroideus (AFBEELDING 6). Op sommige plekken in het centrale zenuwstelsel bevatten ependymcellen cilia en microvilli. Cilia helpen bij de beweging van cerebrospinale vloeistof. Daarnaast gaat men er van uit dat de microvilli betrokken zijn bij de absorptie (opname) van cerebrospinale vloeistof.
Microgliacellen: zijn kleine cellen met beweeglijke uitlopers. De microgliacellen behoren tot de macrofagenfamilie. Deze cellen bewegen zich door het centrale zenuwstelsel en kunnen andere cellen fagocyteren. Zo beschermen ze het centrale zenuwstelsel tegen invloeden van buitenaf, zoals pathogenen en andere schadelijke stoffen.

Oligodendrocyten: hebben een soortgelijke functie als de Schwanncellen, maar dan in het centrale zenuwstelsel. Ze produceren myeline wat voor elektrische isolatie zorgt waardoor er een snellere geleiding van actiepotentialen wordt bewerkstelligd. Daarnaast is de witte stof in de hersenen wit van kleur door myeline. In tegenstelling tot de cellen van Schwann, kunnen oligodendrocyten meerdere axonen voorzien van een myelineschede.
Astrocyten: zijn de meest voorkomende cellen in het centrale zenuwstelsel. Ze hebben veel lange, vertakkende, stralende uitlopers net als een ster (astro = ster in het Grieks). Aan het uiteinde van elke uitloper bevindt zich een ‘voetje’. Deze voeten zijn betrokken bij de vorming van de buitenste laag van de bloed-hersenbarrière. Daarnaast reguleren astrocyten de extracellulaire ion concentratie, met name door het bufferen van extracellulaire kaliumspiegels. Als de kaliumconcentratie te hoog wordt in het centrale zenuwstelsel, zullen actiepotentialen niet optimaal worden doorgegeven. Astrocyten kunnen het teveel aan kalium opnemen en aan naastgelegen cellen afgeven. Zo blijft de extracellulaire kaliumconcentratie op peil. Daarnaast geven astrocyten structuur aan de synapsen in het centrale zenuwstelsel. Dit komt doordat de uitlopers van de astrocyten een netwerk vormen wat de synapsen en andere structuren met elkaar kan verbinden. Tot slot helpen astrocyten ook bij de neuronale ontwikkeling en repliceren zich om de ruimte van afgestorven neuronen op te vullen.

De bloed-hersenbarrière is een barrière die de doorgang van stoffen van het bloed naar het centrale zenuwstelsel reguleert. De barrière beschermt de neuronen en gliacellen onder andere tegen toxines en pathogenen. De barrière bestaat grofweg uit drie lagen (AFBEELDING 5):

Capillair endotheel. Dit endotheel bekleedt de binnenste laag van de bloed-hersenbarrière. De cellen zijn aan elkaar geplakt door tight junctions (afsluitende verbindingen), zodat moleculen zich moeilijk richting het hersenweefsel kunnen verplaatsen.
Het basaalmembraan. Deze laag omgeeft het endotheel en is dikker dan basaalmembranen op andere plekken in het lichaam om zo een goede barrière te vormen.
Perivasculaire voeten van de astrocyten. Dit is de buitenste laag van de bloed-hersenbarrière. Enkele moleculen kunnen de bloed-hersenbarrière passeren. Voorbeelden hiervan zijn water, glucose en zuurstof. Hoe kleiner en vetter de deeltjes zijn, hoe makkelijker de stoffen de bloed-hersenbarrière kunnen passeren.

Auteurs

Auteur: Sarah Dekker, geneeskundestudent
Co-auteur: Lars Nijman, geneeskundestudent
Student reviewer: Bernice Roggeband, geneeskundestudent
Medisch specialist reviewer: A. A. Gouw, neuroloog

Links voor verdieping

https://www.amboss.com/us/knowledge/Nerve_tissue,_synapses,_and_neurotransmitters/

https://www.kenhub.com/en/library/anatomy/histology-of-neurons

Referenties

[1] Widmaier, E. P. (2016). Vander’s Human Physiology (14de editie). McGraw-Hill Education.

Mescher, A. L. (2018). Junquiera’s basic histology (15de editie). McGraw-Hill Education.

Young, B. (2014). Wheater’s Functional Histology (6de editie). Elsevier Churchill Livingstone.