Il neurone, o cellula nervosa, è l'elemento base del sistema nervoso. Sono i neuroni che sono responsabili del fatto che proviamo dolore, possiamo leggere questo testo in questo momento e grazie a loro è possibile muovere la mano, la gamba o qualsiasi altra parte del corpo. Lo svolgimento di tali funzioni, senza dubbio estremamente importanti, è possibile grazie alla complessa struttura e fisiologia dei neuroni. Quindi, come viene costruita una cellula nervosa e quali sono le sue funzioni?

Neuroni( cellule nervose ), accanto alle cellule gliali, sono i mattoni di base del sistema nervoso. Il mondo iniziò a conoscere la complessa struttura e le funzioni delle cellule nervose principalmente dopo il 1937: fu allora che J. Z. Young propose che il lavoro sulle proprietà dei neuroni fosse svolto sulle cellule di calamaro (poiché sono molto più grandi delle cellule umane, tutti gli esperimenti sono sicuramente eseguiti su di essi). più facile).

Oggi è ovviamente possibile condurre ricerche anche sulle cellule umane più piccole, ma a quel tempo il modello animale contribuì in modo significativo alla scoperta della fisiologia delle cellule nervose.

Il neurone è l'elemento costitutivo di base del sistema nervoso e la complessità del sistema nervoso dipende essenzialmente da quante di queste cellule sono presenti nel corpo.

Ad esempio, i nematodi testati in diversi laboratori hanno solo 300 neuroni.

Il noto moscerino della frutta ha sicuramente più cellule nervose, circa centomila. Questo numero non è nulla se si considera quanti neuroni ha una persona - si stima che ce ne siano diversi miliardi nel sistema nervoso umano.

Neurone (cellula nervosa): sviluppo

Il processo di produzione delle cellule nervose è noto come neurogenesi. In generale, nell'organismo in via di sviluppo (soprattutto durante il periodo della vita intrauterina) i neuroni derivano dalle cellule staminali neurali e le cellule nervose risultanti generalmente non subiscono la divisione cellulare in seguito.

In passato si credeva che dopo lo sviluppo nell'uomo non si fossero formate nuove cellule nervose. Tale convinzione ha mostrato quanto siano pericolose tutte le malattie che portano alla perdita di cellule nervose (stiamo parlando, ad esempio, di variemalattie neurodegenerative).

Attualmente, tuttavia, è già noto che in alcune regioni del cervello è possibile creare nuovi neuroni anche in età adulta - tali regioni si sono rivelate, tra le altre, ippocampo e bulbo olfattivo

Neurone (cellula nervosa): struttura generale

Il neurone può essere diviso in tre parti, che sono:

  • corpo delle cellule nervose (perikarion)
  • dendriti (molteplici, di solito piccole sporgenze, che sporgono dal pericarion)
  • assone (singola, lunga sporgenza che si estende dal corpo della cellula nervosa)

Il corpo della cellula nervosa, come le altre sue parti, è ricoperto da una membrana cellulare. Contiene tutti gli organelli cellulari di base, come :

  • nucleo cellulare
  • ribosomi
  • reticolo endoplasmatico (gli aggregati del reticolo con ribosomi riccamente sparsi al suo interno sono indicati come granuli di Nissel - sono caratteristici delle cellule nervose e sono presenti in esse per il fatto che i neuroni producono molte proteine)

I dendriti sono i principali responsabili della ricezione delle informazioni che fluiscono verso la cellula nervosa. Ci sono molte sinapsi alle loro estremità. Potrebbero esserci solo pochi dendriti su una cellula nervosa e potrebbero averne così tanti che alla fine costituiranno fino al 90% dell'intera superficie di un dato neurone.

L'assone, a sua volta, ha una struttura diversa. È una singola appendice che si estende dal corpo della cellula nervosa. La lunghezza di un assone può essere estremamente diversa - proprio come alcuni di essi sono solo pochi millimetri, nel corpo umano puoi trovare assoni lunghi molto più di un metro.

Il ruolo dell'assone è quello di trasmettere il segnale ricevuto dai dendriti ad altre cellule nervose. Alcuni di essi sono ricoperti da una speciale guaina, chiamata guaina mielinica, che consente una trasmissione molto più rapida degli impulsi nervosi.

I corpi delle cellule nervose si trovano in strutture rigorosamente definite del sistema nervoso: sono presenti principalmente nel sistema nervoso centrale e nel sistema nervoso periferico - si trovano nel cosiddetto gangli. I gruppi di assoni, che provengono da molte cellule nervose differenti, e sono ricoperti da membrane appropriate, sono chiamati nervi.

Neurone (cellule nervose): tipi

Ci sono almeno alcune divisioni di cellule nervose. Questo perché i neuroni possono essere divisi, ad esempio, per la loro struttura, dove si distinguono:

  • neuroni unipolari: così chiamati perché hanno una sola protrusione
  • neuroni bipolari: cellule nervose cheavere un assone e un dendrite
  • neuroni multipolari: hanno tre o molte più sporgenze

Un' altra divisione dei neuroni si basa sulla lunghezza dei loro assoni. In questo caso vengono scambiati:

  • Neuroni di proiezione: hanno assoni estremamente lunghi che consentono loro di inviare impulsi a parti dell'organismo anche molto distanti dai loro pericarioni
  • neuroni con assoni corti: il loro compito è di trasmettere eccitazioni solo tra le cellule nervose che si trovano nelle loro immediate vicinanze

Di solito, tuttavia, la divisione più ragionevole delle cellule nervose è la divisione delle cellule nervose che tenga conto della loro funzione nell'organismo. In questo caso, ci sono tre tipi di cellule nervose:

  • motoneuroni (detti anche centrifughi o efferenti): sono responsabili dell'invio degli impulsi dal sistema nervoso centrale alle strutture esecutive, ad esempio muscoli e ghiandole
  • neuroni sensoriali (in altre parole, afferenti, afferenti): percepiscono vari tipi di stimoli sensoriali, ad es. termica, tattile o olfattiva e trasmette le informazioni ricevute alle strutture del sistema nervoso centrale
  • neuroni associativi (detti anche interneuroni, neuroni intermedi): sono intermediari tra neuroni sensoriali e motoneuroni, generalmente il loro ruolo è quello di trasferire informazioni tra diverse cellule nervose

I neuroni possono anche essere divisi per il modo in cui secernono i neurotrasmettitori (queste sostanze - di cui parleremo in seguito - sono responsabili della possibilità di trasmettere informazioni tra i neuroni).

In questo approccio, possiamo elencare, tra gli altri :

  • neuroni dopaminergici (che secernono dopamina)
  • neuroni colinergici (rilascio di acetilcolina)
  • neuroni noradrenergici (che secernono noradrenalina)
  • neuroni serotoninergici (che rilasciano serotonina)
  • Neuroni GABAergici (rilascio GABA)

Neurone (cellula nervosa): caratteristiche

Fondamentalmente, le funzioni di base di un neurone sono state menzionate prima: queste cellule sono responsabili della ricezione e della trasmissione degli impulsi nervosi. Tuttavia, questo non viene fatto come un telefono sordo, in cui le cellule parlano tra loro, ma attraverso processi complicati che vale la pena guardare.

La trasmissione di impulsi tra neuroni è possibile grazie a specifiche connessioni tra loro - sinapsi. Ci sono due tipi di sinapsi nel corpo umano: elettriche (di cui ce ne sono relativamente poche) e chimiche (dominanti, a cui sono collegati i neurotrasmettitori).

Ci sono tre distinti all'interno della sinapsiparti:

  • finale presinaptico
  • fessura sinaptica
  • finale postsinaptico

L'estremità presinaptica è dove vengono rilasciati i neurotrasmettitori - vanno alla fessura sinaptica. Lì possono legarsi ai recettori sul terminale postsinaptico. Infine, dopo la stimolazione da parte dei neurotrasmettitori, l'eccitazione può essere attivata e infine la trasmissione di informazioni da una cellula nervosa all' altra.

Potenziale di riposo e d'azione - trasmissione dell'impulso

Qui vale la pena menzionare un altro fenomeno legato alla trasmissione di segnali tra le cellule nervose: il potenziale d'azione.

Infatti, quando viene generato, inizia a diffondersi lungo l'assone e può arrivare al punto che la sua estremità - che è la desinenza presinaptica - rilascerà un neurotrasmettitore, grazie al quale l'eccitazione si diffonderà ulteriormente

Le cellule nervose, che attualmente non trasmettono impulsi, cioè sono in una sorta di riposo, hanno il cosiddetto potenziale di riposo - dipende dalla differenza nelle concentrazioni di vari cationi tra l'interno della cellula nervosa e l'ambiente esterno

La differenza è principalmente dovuta ai cationi sodio (Na +), potassio (K +) e cloruro (Cl -)

Generalmente, l'interno di un neurone è caricato negativamente rispetto al suo esterno - quando l'onda di eccitazione lo raggiunge, la situazione cambia e diventa molto più carico positivamente.

Quando la carica all'interno del neurone raggiunge il valore definito come potenziale di soglia, viene innescata l'eccitazione - l'impulso viene "scattato" lungo l'intera lunghezza dell'assone.

Va qui sottolineato che le cellule nervose trasmettono sempre lo stesso tipo di impulso - non importa quanto sia forte la stimolazione che le raggiunge, rispondono sempre con la stessa forza (è anche menzionato che inviano impulsi secondo il principio "tutto o niente").

Depolarizzazione e iperpolarizzazione

Si dice sempre che quando i neurotrasmettitori raggiungono una cellula nervosa attraverso le sinapsi, ne risulta la trasmissione di un impulso nervoso. Tuttavia, solo una descrizione del genere sarebbe una bugia: i neurotrasmettitori possono essere suddivisi in eccitatori e inibitori in due modi.

Il primo di questi porta effettivamente alla depolarizzazione, che si traduce nella trasmissione di informazioni tra le cellule nervose.

Esistono anche neurotrasmettitori inibitori, che - quando raggiungono il neurone - portano aiperpolarizzazione (cioè l'abbassamento del potenziale della cellula nervosa), il che significa che il neurone diventa molto meno capace di trasmettere impulsi.

L'inibizione delle cellule nervose è, contrariamente a quanto sembra, estremamente importante - è grazie ad essa che è possibile rigenerare o "riposare" le cellule nervose.

Reti neurali

Quando si discute delle funzioni delle cellule nervose, vale la pena ricordare qui che non sono solo i singoli neuroni ad essere importanti, ma le loro intere reti. Nel corpo umano ci sono eccezionalmente molti cosiddetti reti neurali. Possono includere, ad esempio, un neurone sensoriale, un interneurone e un motoneurone. Per illustrare il funzionamento di una tale rete, si può fornire una situazione di esempio: toccare accidentalmente con una mano lo stoppino di una candela accesa.

Il fatto che l'abbiamo fatto è informato dal neurone sensoriale: è questo neurone che percepisce gli stimoli sensoriali associati all' alta temperatura. Trasmette ulteriormente le informazioni - di solito lo fa con l'aiuto dell'interneurone, grazie al quale il messaggio sullo stimolo dannoso raggiunge le strutture del sistema nervoso centrale. Lì viene elaborato e infine, grazie al motoneurone, viene inviato un segnale dai muscoli appropriati, portando al fatto che istintivamente ritiriamo la mano dallo stoppino acceso.

Qui viene descritto un esempio abbastanza semplice di rete neurale, ma probabilmente mostra quanto siano complicate le relazioni tra i singoli neuroni e perché le cellule nervose e la loro funzione siano così importanti per il funzionamento umano.

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