Neurônio: estrutura e funções da célula nervosa

O neurônio, ou célula nervosa, é o elemento básico do sistema nervoso. São os neurônios os responsáveis ​​pelo fato de sentirmos dor, podemos ler este texto no momento, e graças a eles é possível mover nossa mão, perna ou qualquer outra parte do corpo. O desempenho dessas funções extremamente importantes é possível graças à complexa estrutura e fisiologia dos neurônios. Então, como uma célula nervosa é construída e quais são suas funções?

Índice

1. Neurônio (célula nervosa): desenvolvimento
2. Neurônio (célula nervosa): estrutura geral
3. Neurônio (célula nervosa): tipos
4. Neurônio (célula nervosa): funções
5. Potencial de repouso e ação - transmissão de impulso
6. Despolarização e hiperpolarização
7. Hipertensão - dieta
8. Redes neurais

Os neurônios (células nervosas), junto com as células gliais, são os blocos básicos de construção do sistema nervoso. O mundo começou a aprender sobre a complexa estrutura e função das células nervosas principalmente depois de 1937 - foi então que JZ Young propôs que o trabalho nas propriedades dos neurônios fosse realizado em células de lula (como são muito maiores do que as células humanas, todos os experimentos são definitivamente realizados nelas). Mais fácil).

Hoje em dia, é claro que é possível fazer pesquisas até nas menores células humanas, mas naquela época o modelo animal contribuiu significativamente para a descoberta da fisiologia das células nervosas.

O neurônio é o bloco de construção básico do sistema nervoso, e a complexidade do sistema nervoso depende essencialmente de quantas dessas células existem no corpo.

Por exemplo, os nematóides pesquisados ​​em diferentes laboratórios têm apenas 300 neurônios.

A conhecida mosca da fruta tem definitivamente mais células nervosas, cerca de cem mil. Esse número não é nada se você considerar quantos neurônios uma pessoa possui - estima-se que haja vários bilhões deles no sistema nervoso humano.

Neurônio (célula nervosa): desenvolvimento

O processo de produção de células nervosas é conhecido como neurogênese. Em geral, no organismo em desenvolvimento (especialmente durante a vida intrauterina), os neurônios surgem das células-tronco neurais e as células nervosas que surgem geralmente não sofrem mais divisão celular.

No passado, acreditava-se que, após o desenvolvimento em humanos, nenhuma nova célula nervosa era formada. Essa convicção indicava o quão perigosas são todas as doenças que levam à perda de células nervosas (estamos falando aqui, por exemplo, de várias doenças neurodegenerativas).

No entanto, sabe-se agora que em certas regiões do cérebro é possível criar novos neurônios, mesmo na idade adulta - tais regiões acabaram sendo, e. o hipocampo e o bulbo olfatório.

Neurônio (célula nervosa): estrutura geral

O neurônio pode ser dividido em três partes, que são:

• corpo da célula nervosa (pericário)
• dendritos (múltiplas, geralmente pequenas saliências, projetando-se do pericário)
• axônio (um único apêndice longo que se estende do corpo de uma célula nervosa)

O corpo da célula nervosa, como suas outras partes, é coberto por uma membrana celular. Ele contém todas as organelas celulares básicas, como:

• o núcleo da célula
• ribossomos
• retículo endoplasmático (os agregados do retículo com ribossomos ricamente espalhados nele são chamados de grânulos de Nissel - são característicos das células nervosas e estão presentes nelas devido ao fato de que os neurônios produzem muitas proteínas)

Os dendritos são os principais responsáveis ​​por receber informações que fluem para a célula nervosa. Existem muitas sinapses em suas extremidades. Pode haver apenas alguns dendritos em uma célula nervosa, e pode haver tantos deles que acabarão por perfazer 90% de toda a superfície de um determinado neurônio.

O axônio, por outro lado, é uma estrutura muito diferente. É um único apêndice que se estende desde o corpo da célula nervosa. O comprimento de um axônio pode ser extremamente diferente - assim como alguns deles têm apenas alguns milímetros, no corpo humano você pode encontrar axônios com muito mais do que um metro de comprimento.

O papel do axônio é transmitir o sinal que foi recebido pelos dendritos para outras células nervosas. Alguns deles são cobertos por uma bainha especial - é chamada de bainha de mielina e permite uma transmissão muito mais rápida dos impulsos nervosos.

Os corpos celulares nervosos podem ser encontrados em estruturas estritamente definidas do sistema nervoso: eles estão presentes principalmente no sistema nervoso central, e no sistema nervoso periférico - eles também estão localizados no chamado gânglios. Aglomerados de axônios, que vêm de muitas células nervosas diferentes e são cobertos por membranas apropriadas, são chamados de nervos.

Neurônio (célula nervosa): tipos

Existem pelo menos várias divisões de células nervosas. Os neurônios podem ser divididos, por exemplo, devido à sua estrutura, onde se distinguem os seguintes:

• neurônios unipolares: assim chamados porque eles têm apenas uma extensão
• neurônios bipolares: células nervosas que têm um axônio e um dendrito
• neurônios multipolares: eles têm três ou mais extensões

Outra divisão dos neurônios é baseada no comprimento de seus axônios. Neste caso, os seguintes são listados:

• neurônios de projeção: eles têm axônios excepcionalmente longos que os permitem enviar impulsos para partes do corpo, mesmo muito distantes de seus pericários
• neurônios com axônios curtos: sua tarefa é transmitir excitações apenas entre as células nervosas localizadas nas proximidades deles

Normalmente, entretanto, a divisão mais apropriada das células nervosas baseia-se em sua função no corpo. Neste caso, existem três tipos de células nervosas:

• neurônios motores (também conhecidos como centrífugos ou eferentes): eles são responsáveis ​​por enviar impulsos do sistema nervoso central para estruturas executivas, por exemplo, para músculos e glândulas
• neurônios sensoriais (também conhecidos como centrípetos, aferentes): eles percebem vários tipos de estímulos sensoriais, incl. térmica, tato ou olfato e transmite as informações recebidas às estruturas do sistema nervoso central
• neurônios associativos (também conhecidos como interneurônios, neurônios intermediários): eles são intermediários entre neurônios sensoriais e motores, geralmente seu papel é transferir informações entre diferentes células nervosas

Os neurônios também podem ser divididos devido à forma como secretam neurotransmissores (essas substâncias - que serão discutidas mais adiante - são responsáveis ​​pela possibilidade de transmitir informações entre os neurônios).

Nesta abordagem, pode-se listar, entre outros:

• neurônios dopaminérgicos (secretando dopamina)
• neurônios colinérgicos (liberação de acetilcolina)
• neurônios noradrenérgicos (secretam norepinefrina)
• neurônios serotonérgicos (libera serotonina)
• Neurônios GABAérgicos (liberar GABA)

Neurônio (célula nervosa): funções

Basicamente, as funções básicas do neurônio foram mencionadas anteriormente: essas células são responsáveis ​​por receber e transmitir os impulsos nervosos. Porém, não se passa como um telefone surdo, onde as células se comunicam, mas por meio de processos complicados que simplesmente valem a pena ser examinados.

A transmissão de impulsos entre neurônios é possível graças a conexões específicas entre eles - sinapses. Existem dois tipos de sinapses no corpo humano: elétrica (das quais existem relativamente poucas) e química (dominante, é a isso que os neurotransmissores estão relacionados).

Existem três partes na sinapse:

• rescisão pré-sináptica
• fenda sináptica
• rescisão pós-sináptica

A extremidade pré-sináptica é o local de onde os neurotransmissores são liberados - eles vão para a fenda sináptica. Lá, eles podem se ligar a receptores no terminal pós-sináptico. Em última análise, após a estimulação por neurotransmissores, a excitação pode ser disparada e, finalmente, a transmissão de informações de uma célula nervosa para outra.

Potencial de repouso e ação - transmissão de impulso

Potencial de repouso e ação - transmissão de impulso

Aqui vale citar outro fenômeno relacionado à transmissão de sinais entre as células nervosas - o potencial de ação.

Na verdade, quando é gerado, começa a se espalhar ao longo do axônio e pode levar à liberação de um neurotransmissor de sua extremidade - que é a terminação pré-sináptica - graças ao qual a excitação se espalhará ainda mais.

As células nervosas que atualmente não enviam quaisquer impulsos, ou seja, estão um pouco em repouso, têm os chamados potencial de repouso - depende da diferença nas concentrações de vários cátions entre o interior da célula nervosa e o ambiente externo.

As principais razões para essa diferença são os cátions sódio (Na +), potássio (K +) e cloreto (Cl-).

Em geral, o interior do neurônio está carregado negativamente em relação ao seu exterior - quando a onda de excitação o atinge, essa situação muda e ele fica muito mais carregado positivamente.

Quando a carga dentro do neurônio atinge o valor conhecido como potencial de limiar, a excitação é disparada - o impulso é "disparado" por todo o comprimento do axônio.

Deve-se enfatizar aqui que as células nervosas sempre enviam o mesmo tipo de impulso - por mais forte que seja o estímulo que as atinge, elas sempre respondem com a mesma força (é até mencionado que enviam impulsos de acordo com o princípio "tudo ou nada" )

Despolarização e hiperpolarização

É sempre mencionado que, quando os neurotransmissores atingem uma célula nervosa por meio de sinapses, isso resulta na transmissão de um impulso nervoso. Essa descrição por si só, no entanto, seria uma mentira - os neurotransmissores são divididos em excitatórios e inibitórios de duas maneiras.

O primeiro deles realmente leva à despolarização, que resulta na transferência de informações entre as células nervosas.

No entanto, também existem neurotransmissores inibitórios que - quando atingem o neurônio - levam à hiperpolarização (isto é, diminuindo o potencial da célula nervosa), o que significa que o neurônio se torna muito menos capaz de transmitir impulsos.

Ao contrário do que parece, a inibição das células nervosas é extremamente importante - é graças a ela que a regeneração ou "descanso" das células nervosas é possível.

Redes neurais

Ao discutir as funções das células nervosas, vale a pena mencionar aqui que não são os neurônios individuais que são importantes, mas suas redes inteiras. No corpo humano, existem excepcionalmente muitos dos chamados redes neurais. Eles podem incluir, por exemplo, um neurônio sensorial, um interneurônio e um neurônio motor. Para ilustrar a operação de tal rede, um exemplo de situação pode ser dado: tocar acidentalmente o pavio de uma vela acesa com a mão.

O fato de termos feito isso é informado pelo neurônio sensorial - é ele que recebe os estímulos sensoriais associados à alta temperatura. Transmite mais informações - geralmente o faz com a ajuda do interneurônio, graças ao qual a mensagem sobre o estímulo prejudicial chega às estruturas do sistema nervoso central. Lá, ele é processado e, finalmente - graças ao neurônio motor - um sinal é enviado dos músculos apropriados, levando ao fato de que instintivamente retiramos nossa mão do pavio aceso.

Um exemplo bastante simples de rede neural é descrito aqui, mas provavelmente mostra como é complicada a relação entre neurônios individuais e por que as células nervosas e sua função são tão importantes para o funcionamento humano.

Fontes:

1. Lodish H. et al., "Overview of Neuron Structure and Function", Molecular Cell Biology. 4ª edição, Nova York, 2000
2. H. Krauss, P. Sosnowski (eds)., Fundamentals of human physiology, Wyd. Universidade Científica de Poznań, 2009, Poznań, pp. 258-274

• Estrutura do cérebro
• Sistema nervoso periférico
• Medula espinhal