Le Cellule Gliali | NEUROSCIENZE - Lezione 3
Summary
TLDRThis video delves into the world of neuroscience, focusing on glial cells, also known as neuroglia or simply glia. It explains their crucial role in protecting, supporting, and nourishing neurons, which are primarily responsible for signal transmission in the nervous system. The video outlines different types of glial cells, including astrocytes, oligodendrocytes, Schwann cells, and microglia, each with specific functions such as forming the blood-brain barrier, insulating axons with myelin, and acting as the primary immune defense within the central nervous system. The content is engaging and informative, providing insights into the complex cellular interactions that enable our nervous system to function effectively.
Takeaways
- 🧠 The nervous system is composed of two main types of cells: neurons and glial cells, also known as neuroglia or simply glia.
- 🔍 Glial cells have the role of protecting, supporting, and nourishing neurons, as neurons are primarily focused on signal transmission and not on their surrounding environment.
- 🌟 Astrocytes are stellate-shaped glial cells that play several important roles within the nervous system, including providing structural support to neurons in the brain.
- 🛡️ Astrocytes form the blood-brain barrier, which is not a strict separation but rather a control mechanism for what can pass from the blood into the brain.
- 🧬 Oligodendrocytes and Schwann cells are responsible for myelination, covering axons with myelin sheaths to insulate them and allow efficient electrical signal transmission with minimal energy dispersion.
- 🌐 Oligodendrocytes are found in the central nervous system (CNS) and can myelinate multiple axons, while Schwann cells are in the peripheral nervous system (PNS) and myelinate individual axons.
- 🛡️ Microglia are the primary immune cells in the CNS, acting as phagocytes to engulf harmful substances and pathogens, and present antigens to the immune system.
- 📈 Astrocytes are involved in the metabolic cycle of neurotransmitters, capturing, degrading, or recycling them to maintain an appropriate environment for neuronal function.
- 🤔 The distinction between a drug and a recreational substance is often minimal, with the main difference being the medical prescription and controlled use versus unregulated use for psychoactive effects.
- 🧠 Understanding the blood-brain barrier is crucial for comprehending the effects of psychoactive substances, as they must pass this barrier to affect the brain.
- 🔄 Glial cells, particularly astrocytes, contribute to maintaining the physiological cerebral environment necessary for neurons to perform their functions effectively.
Q & A
What is the main topic of the video?
-The main topic of the video is neuroscience, specifically focusing on glial cells, also known as neuroglia or simply glia.
What is the primary function of glial cells in the nervous system?
-Glial cells primarily function to protect, support, and nourish neurons within the nervous system.
What are the types of glial cells mentioned in the video?
-The types of glial cells mentioned in the video are astrocytes, oligodendrocytes, Schwann cells, and microglia.
What is the structural role of astrocytes?
-Astrocytes serve as a scaffold for neurons in the brain, filling the brain mass and providing structural support.
How do astrocytes contribute to the blood-brain barrier?
-Astrocytes control and constrict the capillaries that enter the brain, forming the blood-brain barrier which regulates what substances can pass from the blood into the brain.
What is the function of oligodendrocytes and Schwann cells in the nervous system?
-Oligodendrocytes and Schwann cells are responsible for myelination, which is the process of covering axons with myelin to insulate them and allow for efficient electrical signal transmission.
Where do oligodendrocytes and Schwann cells operate, and what is the difference between their functions?
-Oligodendrocytes operate within the central nervous system (CNS), specifically in the brain, while Schwann cells function along the entire peripheral nervous system (PNS). Oligodendrocytes can wrap around multiple axons, whereas Schwann cells typically myelinate only a part of a single axon.
What is the role of microglia in the nervous system?
-Microglia are the primary immune cells in the CNS. They act as phagocytes, engulfing harmful substances and pathogens within the CNS and presenting antigens to the immune system to initiate a specific response.
How does the blood-brain barrier relate to psychoactive substances?
-The blood-brain barrier is crucial for understanding the effects of psychoactive substances, as these substances must pass the barrier to affect the brain and produce their psychoactive effects.
What is the significance of the myelin sheath in signal transmission?
-The myelin sheath, provided by oligodendrocytes and Schwann cells, insulates axons and minimizes energy dispersion, allowing for efficient electrical signal transmission.
How do astrocytes contribute to the metabolic cycle of neurotransmitters?
-Astrocytes play a role in the metabolic cycle of neurotransmitters by reuptaking, degrading, or recycling certain neurotransmitters released into the synaptic cleft, thus maintaining an appropriate environment for neuronal function.
What will be the focus of the next video in the series?
-The next video will focus on how the electrical signal is transmitted within the axon, a topic known as action potential.
Outlines
🧠 Introduction to Glial Cells
This paragraph introduces the concept of glial cells, also known as neuroglia, which are crucial for supporting, protecting, and nourishing neurons in the nervous system. It explains that while neurons are responsible for signal transmission, glial cells assist neurons in their functions and maintain the necessary environment for neurons to work effectively. The paragraph also lists the types of glial cells, including astrocytes, oligodendrocytes, Schwann cells, and microglia, and briefly describes their roles and differences.
🧬 Functions of Astrocytes and Oligodendrocytes
This section delves into the specific functions of astrocytes and oligodendrocytes. Astrocytes are described as having a structural role in the brain, filling spaces in the brain mass, and forming the blood-brain barrier. They are also involved in the metabolic cycle of neurotransmitters, capturing and recycling them. Oligodendrocytes, on the other hand, are responsible for myelination in the central nervous system (CNS), wrapping around axons to facilitate efficient electrical signal transmission. The distinction between oligodendrocytes and Schwann cells is highlighted, with oligodendrocytes serving the CNS and Schwann cells serving the peripheral nervous system (PNS).
🛡️ Role of Microglia in Immune Defense
The final paragraph discusses the role of microglia in the immune defense of the CNS. Microglia act as the primary active immune defense within the CNS, similar to macrophages in the rest of the body. They engulf harmful substances and microorganisms, presenting antigens to the immune system to initiate a specific response. The paragraph also provides a visual representation of the distribution of different types of glial cells within the CNS and PNS, emphasizing the absence of microglia and astrocytes in the PNS, and the formation of the blood-brain barrier by astrocytes in the CNS.
Mindmap
Keywords
💡Neuroscience
💡Neuron
💡Glial Cells
💡Astrocytes
💡Blood-Brain Barrier
💡Oligodendrocytes
💡Schwann Cells
💡Microglia
💡Myelin Sheath
💡Action Potential
Highlights
The nervous system is composed of two main types of cells: neurons and glial cells.
Glial cells, also known as neuroglia or simply glia, protect, support, and nourish neurons.
Astrocytes are stellate cells with multiple projections and play a crucial role in the nervous system.
Astrocytes serve as a scaffold for neurons in the brain and help maintain the brain's mass.
These cells occupy various zones of the brain, providing structural support to neurons.
Astrocytes interact with blood vessels in the central nervous system, forming the blood-brain barrier.
The blood-brain barrier is not a strict separation but rather a control mechanism for what passes from blood to the brain.
Astrocytes are involved in the metabolism of neurotransmitters, capturing and recycling them.
Oligodendrocytes and Schwann cells are responsible for myelination, covering axons with myelin sheaths.
Myelin sheaths help efficient transmission of electrical signals with minimal energy dispersion.
Oligodendrocytes are found in the central nervous system, while Schwann cells are in the peripheral nervous system.
Oligodendrocytes can wrap around multiple axons, whereas Schwann cells typically myelinate only parts of a single axon.
Microglia are the primary immune defense cells in the central nervous system, acting like macrophages.
Microglia phagocytose harmful substances and pathogens, presenting antigens to the immune system.
Microglia make up about 20% of the total glial cell population in the brain.
The blood-brain barrier's function is crucial for understanding the effects of psychoactive substances.
The distinction between pharmaceuticals and drugs is minimal, with the main difference being medical prescription and control.
Substances like benzodiazepines, morphine, and ketamine can be both pharmaceuticals and drugs depending on their use.
In the next lesson, the focus will be on how the electrical signal is transmitted within the axon, known as action potential.
Transcripts
[Musica]
bentornati in questo nuovo video sulle
neuroscienze
dopo aver introdotto l'argomento delle
neuroscienze nella prima lezione
intitolata appunto introduzione alle
neuroscienze e dopo aver visto già nella
seconda lezione che cos'è un neurone e
quindi la principale cellula deputata
alla trasmissione del segnale nel
sistema nervoso nella lezione di oggi
andremo a vedere che cosa sono le
cellule gliali anche dette cellule della
neuro glia o semplicemente glia iniziamo
andando a riprendere una slide già vista
nella lezione precedente
in questa slide viene appunto detto che
il sistema nervoso è costituito
essenzialmente da due tipi di cellule i
neuroni che abbiamo già visto nel video
precedente e le cellule gliali le
cellule gliali hanno il compito di
proteggere e sostenere e nutrire i
neuroni
questo perché il neurone mentre svolge
le sue mansioni che ricordiamolo sono
quelle di ricevere il segnale è
ritrasmetterlo a un neurone successivo o
semplicemente un organo il settore
ovviamente non si può preoccupare di
tutto quello che avviene intorno a lui
serviranno delle cellule che aiuteranno
i neuroni nel loro lavoro e soprattutto
che preserveranno l'ambiente necessario
affinché neuroni possano svolgere questo
lavoro
e allora andiamo ad elencare
innanzitutto le cellule che compongono
questa neuro glia che sono astrociti poi
abbiamo gli oligodendrociti e le cellule
di schwann che tra l'altro andremo a
affrontare tra poco vedremo come
svolgono un compito molto simile anzi
direi anche identico ma lo svolgono in
alcuni reparti corporei ben diversi e
poi ci sono le cellule denominate della
micro glia vediamo a destra in questa
slide alcune rappresentazioni di queste
cellule
vediamo ovviamente il neurone che non fa
parte della glia però vediamo anche un
obbligo dentro c te la micro via è un
astro cita ovviamente queste sono
illustrazioni molto semplificate adesso
andiamo a vedere un pochino più
approfonditamente
innanzitutto gli astrociti partiamo
quindi da gli astrociti che cosa sono
innanzitutto il loro nome deriva dal
fatto che hanno questa forma che ricorda
vagamente una stella sono quindi delle
cellule stellate e cioè con più
prolungamenti gli astrociti sono tra le
cellule gliali anzi tra le cellule del
sistema nervoso più importanti hanno
tutte ovviamente un importante ruolo
all'interno del sistema ma gli astrociti
ne svolgono diversi tra i quali servono
come impalcatura ai neuroni nel cervello
quindi hanno una funzione strutturale
vanno a riempire tutto quello che è la
massa del cervello si frappongono tra
loro né l'altro vanno ad occupare varie
zone del cervello vari spazi si trovano
come strutture come sostegno dei neuroni
stessi in più prendono rapporti cosa
vuol dire prendono rapporti entrano in
contatto lo vediamo nell'immagine a
destra
entrano in contatto prendono rapporto
con i vasi sanguigni che irrorano il
sistema nervoso centrale quindi i
capillari che entrano nel cervello sono
controllati e sono compattati da gli
astrociti che vanno a formare la
barriera ematoencefalica questa barriera
non è un vero e proprio muro
cioè non è che troviamo una separazione
netta perché capillari ovviamente vanno
a distribuirsi in maniera abbastanza
omogenea in tutto il cervello troviamo
però gli astrociti che vanno come vedete
con i loro prolungamenti a coprire quasi
totalmente i vasi sanguigni e tra
l'altro loro andando a fare così quindi
questa immagine che ovviamente
approssimata vedete che ci sono pochi
prolungamenti ovviamente ci sono vari
astrociti che vanno a occupare e vanno a
contattare coprire la quasi totalità del
vaso sanguigno perché lo fanno lo fanno
perché così possono controllare quello
che passa dal sangue al cervello e cioè
saranno loro a dire questa cosa può
passare questa cosa non può passare la
barriera emato encefalica e capire anche
come funziona questa barriera è
importantissima per capire l'effetto
delle sostanze psicotrope quindi quelle
sostanze che sono potrebbero essere
semplicemente dei farmaci quindi
utilizzati in ambito medico o ad esempio
le droghe che invece in questo caso sono
sempre potrebbero sempre essere dei
farmaci e ricordatevi che dall'inglese
all'italiano la parola farmaco viene
espressa con la stessa parola e cioè
drugs in questo caso quindi capiamo bene
che tra pharma che droga passa veramente
molto poco c'è poca differenza
l'unica differenza sostanziale direi che
il farmaco è una sostanza che chi
prescrive il medico e quindi viene
utilizzata sotto controllo medico
mentre invece una droga è una sostanza
che può essere anche la stessa che viene
utilizzata per un farmaco prendiamo ad
esempio le benzodiazepine
prendiamo per esempio la morfina
prendiamo ad esempio la ketamina che
hanno viene utilizzata solitamente sugli
esseri umani ma sugli animali
ecco queste stesse sostanze se
utilizzate senza il controllo di un
medico possono ovviamente essere
denominata e droghe perché possono
funzionare come sostanze prese per lo
svago per gli effetti psicoattivi che si
vanno a sfruttare o comunque ad essere
colpiti principalmente dagli effetti
collaterali di queste sostanze che
solitamente vengono prese proprio perché
gli effetti ce l'hanno sul sistema
nervoso centrale quindi sul cervello
ecco il motivo per cui queste sostanze
hanno effetto sul cervello e proprio
perché riescono a passare la barriera
ematoencefalica gli astrociti sono
attivi anche nella conservazione della
fisiologia cerebrale cosa vuol dire che
svolgono un ruolo importante sia nel
ciclo metabolico dei neurotrasmettitori
e cioè loro servono a ri captare
determinati i neurotrasmettitori che
vengono rilasciati nello spazio
intersinaptico vedremo poi cosa vuol
dire e li possono degradare o riciclare
e quindi gli astrociti contribuiscono
alla conservazione di un ambiente
intorno ai neuroni adatto per svolgere
il loro lavoro quindi vanno a mantenere
un ambiente idoneo alla fisiologia del
neurone
ed ora passiamo invece al cellule gliali
denominate oligodendrociti cellule di
schwann innanzitutto non c'è una grossa
differenza tra i due tipi cellulari e
cioè la loro funzione è quella di
ricoprire l'assone come abbiamo visto
nella scorsa lezione con la guaina
mielinica quindi nella loro membrana
cellulare è presente questa molecola e
cioè la mielina che va a ricoprire
l'assone andandolo ad isolare o
andandolo ad isolare parzialmente
dall'ambiente circostante
così da permettere un fluire del segnale
elettrico in maniera abbastanza
efficiente senza troppa dispersione di
energia nell'ambiente
ora ha detto che gli oligodendrociti
alle cellule di schwann svolgono la
stessa funzione cioè quella di
minimizzare l'assone bisogna però
distinguere le due cellule dal fatto che
i primi cioè gli oligodendrociti
svolgono questa funzione all'interno del
snc sistema nervoso centrale cioè
all'interno sostanzialmente
dell'encefalo del cervello mentre invece
le cellule di schwann svolgono questa
funzione lungo tutto il sistema nervoso
periferico
un'altra differenza è quella morfologica
e cioè possiamo dire che l'obbligo
dentro cita e mettiamo la slide
successiva per capirlo meglio
è una cellula che con i suoi
prolungamenti va ad avvolgere più assoni
e più oligodendrociti possono avvolgere
uno stesso assone cioè lo vediamo bene
nell'immagine in alto abbiamo che è una
cellula denominata appunto oli godendo
cita a varie braccia che vanno un po
come delle mani ad avvolgere ognuna una
parte di assone e tra l'altro possono
avvolgere come vedete nell'immagine più
a sony lo vediamo ad esempio qua vediamo
che c'è un neurone in prospettiva e
vediamo che questo oligodendrociti
avvolge sia un assone di un neurone ma
anche la zona del neurone due quindi
logico elettricità a delle braccia che
come come se fossero delle piccole
manine vanno ad avvolgere più parti di
uno stesso assone ma anche più assoni di
neuroni differenti
la cellula di svaghi invece è una
celluli nachev ad avvolgere come se
andasse ad abbracciare solo una parte di
un assone di un neurone e quindi servono
più cellule di schwann per avvolgere
totalmente un assone vediamo come
svolgono la loro funzione questi due
tipi di cellule vediamo che
semplicemente la cellula con il suo
prolungamento va ad abbracciare poi
quindi avvolgere la son andando a
formare vari strati di mielina e
arriviamo dunque all'ultimo tipo
cellulare della glia chiamato appunto
micro glia le cellule micro gliali si
occupano della prima e principale difesa
immunitaria attiva nel sistema nervoso
centrale
quindi parliamo sempre del snc quindi
sostanza medi tutto quello che si trova
dentro il cranio ecco qua dentro ci sono
le cellule della microglia che fungono
un pochino come i macrofagi nel resto
del corpo
e cioè sono sostanzialmente dei fagociti
vanno a fagocitare tutte le sostanze
tutte le particelle tutti i
microrganismi nocivi al sistema nervoso
centrale e poi procederanno poi con la
presentazione di questi antigeni al
sistema immunitario vero e proprio cioè
linfociti che riconosceranno questi
antigeni faranno partire la risposta
specifica che adesso però non andiamo ad
approfondire
c'è da dire anche che le cellule della
microglia costituiscono il 20 per cento
della popolazione totale di cellule
gliali all'interno del cervello e in
questa immagine vediamo molto bene come
si distribuiscono i vari tipi di cellule
possiamo vedere qua in alto il sistema
nervoso centrale delimitato da questa
ombra da questa strisciolina diciamo
marrone scuro che va delimitare appunto
il sistema nervoso centrale
dall snp cioè il sistema nervoso
periferico e vediamo proprio come dal
centrale e periferico
non ci sono le cellule della microglia
non ci sono gli astrociti continua la
guaina mielinica ma vediamo che nel
sistema nervoso centrale formata da gli
oligodendrociti vedete una cellula sola
che abbraccia più parti di un assone e
più assoni differenti
vediamo invece che nel sistema nervoso
periferico questa funzione la svolgono
le cellule di schwann notiamo anche come
gli astrociti nell smc vanno a formare
la barriera ematoencefalica quindi
vediamo qua un disegno un pochino più
eloquente della foto precedente in cui
due astrociti vanno a prendere contatto
con il vaso sanguigno e vanno a
controllare quello che dal vaso
sanguigno può passare o non passare e
con questo concludiamo questa lezione
vi ricordo se vi è stata utile di
lasciare un like ed iscrivervi al canale
così che potrete vedere tutte le
elezioni precedenti ovviamente ma anche
quelle successive infatti nella prossima
lezione andremo a trattare come viene
trasmesso e come passa dentro l'assone
il segnale elettrico questo argomento si
chiama potenziale d'azione
detto questo io vi saluto e vi do
appuntamento al prossimo video
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