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健康管理士コラム

(3)神経細胞を守る「グリア細胞」

グリア細胞とは、神経膠細胞とも呼ばれ、神経組織において神経細胞ではない細胞の総称をいいます。グリア細胞の数は神経細胞の10倍といわれており、グリア細胞のグリアとはギリシャ語で「接着剤」という意味です。その名の意味通り、グリア細胞は、神経細胞の間を埋めるように密着しています。

グリア細胞の主な働きは、神経細胞に栄養分を補給したり、損傷した神経細胞の修復をしたりと神経細胞の働きをサポートする役割を担っています。また、健康な心と体を維持するために脳内への異物の侵入を阻止する機能を備えています。

グリア細胞にはさまざまな種類がありますが、アストログリア(星状グリア細胞)、オリゴデンドロリア(稀突起グリア細胞)、ミクログリア(小グリア細胞)の3つが主な働きをしていると考えられています。


●アストログリア(星状グリア細胞)!?

アストログリアは、グリア細胞の中で一番多く存在し、アメーバ状などさまざまな形をしているものもありますが、星のような形をしているのが特徴です。

血管壁から栄養分を吸収し、神経細胞に栄養分を与えています。また、血管脳関門(脳の血管から神経細胞へと有害な物質が移行しないように働く)の形成などの働きにおいても重要な役割をしています。

近年、アストログリアは神経細胞のサポートだけではなく、実はアストログリアが神経細胞と同様に、神経伝達物質を放出し、周囲の神経活動を調節することが示唆され、注目を集めています。


●オリゴデンドログリア(稀突起グリア細胞)!?

オリゴンドグリアは、小さな卵のような形をしており、数本の突起を持っています。この数本の突起の先を伸ばすことで、神経細胞の軸策(神経線維)に巻きつき、髄鞘(軸策の周囲を層状で包み、神経の興奮をすばやく伝える役割)をつくり出します。


●ミクログリア(小グリア細胞)!?

ミクログリアは、免疫細胞の中心的役割を担うマクロファージのことをいいます。不規則な形をしており、細い突起を持っています。その突起で周囲の細胞に接触して異常がないか監視しています。

また、死んだ神経細胞や異物を取り込み、貪食(分解・消化)して脳内を正常な状態に保つ働きをしています。


アメーバ神経細胞が高度で複雑な脳の神経回路を形成して「認知」「運動」「感情」「記憶」「学習」という脳の中心的な役割を果たしているのに対し、グリア細胞は神経細胞のサポート役(神経細胞が電気信号を送る際の手助けや神経細胞に栄養を渡すなど)としか、今までは考えられていませんでした。

しかし、近年の研究から、脳の高次機能は、実はグリア細胞によって支えられている可能性が高いことや、神経細胞が置かれた状況を監視しながら神経細胞を守ろうとする免疫機能の働きをしていることが分かってきています。

脳における免疫機能の役割(脳内を正常な状態に保つ)を担っているのがグリア細胞のミクログリア(マクロファージが脳に移行し姿を変えたもの)です。ミクログリアは、死んだ神経細胞や異物を取り込み、貪食(分解・消化)することによって新しい神経回路をつくりやすくしています。

一方で、ミクログリアの特性として、活性化(神経細胞の状況を監視して守ろうという気持ちが高まる)することで損傷を受けていない神経細胞まで攻撃することがあります(免疫機能の暴走)。

この特性は、脳における病気の治療や解明に大変役立つと期待されていますが、未知の部分が多く、日々研究が行われていますOK


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アップ(2)外部からの刺激でつくられる「神経回路」

新生児として誕生してくるとき、その新生児の体を構成する細胞の数は、約3兆個といわれています。

1個の受精卵が、受精後約10ヶ月の間に母親の体内で約2~3兆個にまで細胞分裂を繰り返し、新生児の体となり誕生してくるのです。

脳を構成する神経細胞でみてみると、大脳において神経細胞の数は受精後4ヶ月の胎児の時期で成人とほぼ同じ140億個に達します。受精後9ヶ月(出産1ヶ月前)までには神経細胞の数は急激に増加し、成人の数より多い300億個ほどになります。

しかし、細胞同士の「神経回路(脳における情報ネットワーク)」を結ぶことができなくなった40~70%の多くの神経細胞は、この世に誕生する前に死んでしまいます。ただ、多くの神経細胞が誕生前に死を迎えたからといっても、神経回路の形成が止まるわけではありません。むしろ、誕生から9歳までは外部(自分を取り巻く環境)からのさまざまな刺激を受けて急速に神経回路を形成し、18歳から20歳までに神経回路を完成させるのです。

よって、人間としての神経回路を完成させるためには、神経細胞の数よりは外部からの刺激である環境づくり、(家庭・教育・社会)が重要となります。

ニコニコ特に、神経回路を急速に形成していく幼児期においては、この時期に脳に良い刺激(良い環境)を提供していくことが大切です。例えば、ダンスやピアノ、水泳、自転車など全身の感覚器を使った新しい動きや運動などにチャレンジさせたり、他者との交流などを深めていくことが大切です。

しょぼん逆に幼児期において、「悪い刺激(悪い環境)」(=例えば、近親者からの虐待や言葉の暴力)」といった強いストレスを与えた場合は、子どもの脳自体の機能や神経構造に永続的なダメージを与えることが示唆されています。


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カゼ免疫細胞の中心的役割を担うマクロファージは、脳においては「ミクログリア」という名称で存在しています。「ミクログリア」とは、脳にある「グリア細胞」の1つです。

 脳は、「神経細胞」と「グリア細胞」の2種類の細胞で構成され、私たちが人間らしくいられるために健康で正しい心や体の働きををコントロールしています。

ここからは、大切な脳を守る働きをする免疫の働きについてみていきましょう。


(1)情報を処理・伝達する「神経細胞」

神経細胞は、電気信号を発して外部からの情報を脳に伝えて、脳からの指令を全身の各部位に伝えるといった脳機能の主役的な役割を担っています。神経細胞は、「細胞体」「軸策(神経細胞)」「樹状突起」で1つの単位として考えられ、「ニューロン(神経単位)」とも呼ばれています。

細胞はそれぞれの機能を果たすためにさまざまな形をしていますが、神経細胞も情報を伝達するために特徴的な形をしています。

神経細胞は「細胞体」軸策(神経線維)」「樹状突起」から構成されています。


●細胞体

核が存在する細胞の生命を維持する神経細胞の本体、いわば心臓部といえます。


●軸策(神経細胞)

細胞体から長く伸びている突起状の構造で、神経細胞において電気信号の出力を行っています。神経細胞同士が結びついて情報が伝達され、新たな結びつけができることで記憶として保存されます。


●樹状突起

細胞体から木の枝のように短く伸びて、ほかの神経細胞から情報を受け取ります。また、外部からの刺激を受け、電気信号に変える機能を持っています。


アップ神経細胞の情報伝達は、軸策(神経線維)の末端と細胞体のつなぎ目である「シナプス」で神経伝達物質として伝えられます。神経伝達物質とは、シナプスを介して神経細胞間の情報伝達が行われる際の物質の総称です。

神経細胞の数は大脳で数百億個、小脳で千億個、脳全体では千数百億個あるといわれています。また、これらの神経細胞がつながることにより、巨大な情報ネットワークである神経回路を形成し、「認知」「運動」「感情」「記憶」「学習」といった高度で複雑な情報の処理や伝達を可能にしているのです。


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!!人間の体の中にウイルスや細菌など異物が侵入してくると、その異物を排除して自分の体を守るという免疫の働きにかかわる細胞を「免疫細胞」といい、中でも免疫にかかわる中心的な役割を担っていりのが「マイクロファージ」です。

マイクロファージは全身のあらゆるところに形を変えて分布しています。

ここでは、マクロファージの働きとマクロファージが分布する部位についてみていきましょう。


(1)マクロファージの働き

免疫細胞の中でも、マクロファージは、白血球の中の単球(骨髄でできた単核細胞でアメーバ状の細胞)が分化したもので、免疫細胞の主役といえる働きをします。マクロファージのマクロは「大きい」、ファジーは「食べる」を意味し、「大食細胞」や「貪食細胞」とも呼びます。アメーバ状のマクロファージは、粘着性があり、伸縮する偽足を出してゆっくりとした動きをしています。

体内に侵入してきたウイルスや細菌などの異物を見つけ、細胞内に取り込み消化(貪食作用)します。また、マクロファージはウイルスや細菌だけでなく、老廃した赤血球、損傷した細胞や死んだ細胞、過剰なコレステロールなど、体内の不要物を消化・分解する「掃除屋」のような役割も果たしています。

マクロファージは「抗原提示細胞」ともいい、抗原(異物)を捕まえて消化・分解した後に、抗原(異物)の残骸をマクロファージ細胞の表面に提示することでリンパ球に抗原(異物)の侵入を知らせる「抗原提示」という機能も持っています。


(2)全身に分布するマクロファージ

貪食作用(異物を分解・消化する)を持つマクロファージは、臓器・部位によって形を変えて存在し、異なった名称で呼ばれています。

主な臓器・部位を挙げると、血管内においてはマクロファージの前駆細胞である「単球(血管内を循環し、炎症部位に駆けつける)」、肺においては「肺胞マクロファージ(気道から進入する異物を貪食・処理する)」、肝臓では「クッパー細胞(門脈から肝臓に侵入した異物を貪食・処理する)」、骨では「破骨細胞(古くなった骨を破壊、吸収する)」という名称で呼ばれています。

また、マクロファージは、脳の中枢神経においては「ミクログリア」という名称で存在しており、異物を貪食して脳内を正常な状態に保つ働きをしています。


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カゼ体を守る免疫のしくみは複雑ですが、大別すると一次防御の「自然免疫」と二次防御の「獲得免疫」とに分けて考えられます。


●一次防御(異物を発見して攻撃する)「自然免疫」

自然免疫は、生まれつき体内に備わっている免疫システムです。主になって働くのは、マクロファージ、顆粒球、リンパ球のナチュラルキラー細胞(NK細胞)などです。

マクロファージは、体内に侵入した病原体などの異物を見つけると即座に対応して排除しようとします。ただし、体内に侵入した異物を記憶することはできません。


●二次防御(異物を記憶して攻撃する)「獲得免疫」

獲得免疫は、出生後に母親からの母乳を飲むことや予防接種や免疫物質の注射、病原体と接する経験を重ねることで獲得する免疫システムです。

主になって働くのは、リンパ球のT細胞やB細胞などで、体内に侵入した異物を記憶することができます。

自然免疫だけでは防ぐことができない異物(血液中に流れている毒素分子や小さな病原体や細胞の中に入り込んだ病原体など)も排除します。


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