Neurowetenschappen: de bouw van het neuron, een introductie

Nucleolus- ontwikkeling van het rRNA
In de nucleus bevindt zich de nucleolus, de kern, die uitsluitend voorkomt in de cellen van eukaryoten.  De nucleolus is de omgeving voor de transcriptie van ribosomaal RNA (rRNA). De samenstelling van de ribosomen begint met de beschrijving van het pre-rRNA door RNA-polymerase I. De genen die ribosomale eiwitten coderen, worden buiten de nucleolus beschreven door RNA-polymerase II. De ribosomale eiwitten worden van het cytoplasma getransporteerd naar de nucleolus, waar zij met het rRNA worden samengesteld, om vervolgens preribosomale deeltjes te vormen; in het cytoplasma worden de actieve ribosomale subunits 40s en 60s vrijgelaten.

Mitochondrion
Het mitochondrion is opgebouwd uit een buitenste membraan met porines. De buitenste membraan laat kleine moleculen door (de laag is permeabel); de intermembrale ruimte bevat daardoor veelal dezelfde stoffen als het cytosol. Aangezien de binnenste membraan impermeabel is, bevat de matrix een strikte selectie van moleculen. De matrix bevat de eiwitten die verantwoordelijk zijn voor de citroenzuurcyclus. De citroenzuurcyclus is een anaerobisch proces, waarbij de producten van glycolysis,  worden gedissimileerd tot CO₂ en H₂O. De tijdens de citroenzuurcyclus ontstane metabolieten NADH en FADH2 betreden de elektronentransportketen, waar hun energie de productie van ATP, adenosinetrifosfaat, aanzwengelt.

De binnenste membraan vervult een belangrijke functie in de oxidatieve fosforylering. De lading in de elektronentransportketen (ETC, respiratory chain) resulteert in  negatieve lading in de binnenste membraan; de negatieve lading trekt H+-ionen aan, over de matrix, tot de intermembrale ruimte.


Het neuron, globaal beschreven
In het soma bevindt zich de nucleus. Er zijn twee soorten uitlopers: de dendrieten die de import van prikkels verzorgen, en de neurieten, één axon per neuron. Signalen worden geleid naar gelang het neuron afferente (= van periferie naar CZ) of efferente (= van CZ naar periferie) werking heeft.

De zenuwvezels in de periferie zijn omhuld met neurolemma (schede van Schwann). Tussen de zenuwvezel en het neurolemma bevindt zich in sommige gevallen tevens de myelineschede. De myelineschede wordt over de lengte van de zenuwvezel geregeld onderbroken door de insnoering van Ranvier.

I. Nucleolus II. Nucleus III. Mitochondrion IV. Axon V. Myelin sheath (Schwann cell) VI. Ranvier node VII.Axon terminal VIII. Axon hillock IX. Dendrites X & XI Telodendria & Axon button

In het CZ hebben de zenuwvezels géén neurolemma, omdat het CZ voldoende bescherming biedt: de zenuwvezels zijn gelegen in de glia. De myelineschede is in het CZ wél aanwezig; deze wordt in de hersenen en het ruggenmerg herkend als witte stof.


De Nissl-substantie, voorkomend in het perikaryon en grote dendrieten (niet in neurieten!), bevat het ruw endoplasmatisch reticulum en de vrije ribosomen.

Typen neuroglia
Astrocyten (macroglia) reguleren het ionisch milieu, zij zijn gedeeltelijk verantwoordelijk voor de handhaving van de synaptische transmissie; ook vormen zij mede de membranen van de bloed-hersenbarrière;
Oligodendrocyten verzorgen de vorming en het onderhoud van myeline;
De microgliacellen zijn primair belast met de opruiming en reparatie van beschadigde weefsels. Recent onderzoek lijkt aan te tonen dat microglia bijdragen aan de handhaving van synapsen en de nociceptie (zie Graeber, 2010).

Beschadiging neurieten
Nog enkele opmerkingen met betrekking tot neuronen. Houd de termen anterograad (van het soma) en retrograad (naar het soma) gescheiden. Bij een laesie van de neuriet treedt in het centrale zenuwstelsel geen herstel op. In de periferie is wel sprake van regeneratie. Vermoedelijk hangt het ontbreken van regeneratie van neurieten in het CZ, samen met het anatomisch-fysiologische "bouwplan" van het organisme; regeneratie zou een verstoring in de indeling kunnen opleveren.