Cèl·lules nervioses: estructura, activitat i funció

Les cèl·lules nervioses són un dels tipus més importants de cèl·lules humanes. Són els responsables de rebre i comunicar informació de totes les regions del cos. Mitjançant senyals elèctrics i químics, les neurones s'han coordinat per produir les funcions necessàries per a la vida.

A partir d'aquí, determina les respostes del cos i canvia l'estat dels òrgans interns (per exemple, canvis en la freqüència cardíaca). Al mateix temps, el sistema nerviós també permet als humans pensar i recordar el que està passant. Per fer-ho, el sistema nerviós necessita una xarxa sofisticada. És una connexió complexa entre les cèl·lules nervioses.

contingut

• 1. Què són les cèl·lules nervioses?
• 2. Quins components inclou l'estructura de les cèl·lules nervioses?
• 3. Com es classifiquen les cèl·lules nervioses?
• 4. Quina és la funció de les cèl·lules nervioses?
• 5. Quin és el procés de transmissió del senyal nerviós?
• 6. Com es transmeten els senyals nerviosos a través de les sinapsis?

1. Què són les cèl·lules nervioses?

Les neurones també s'anomenen neurones (en francès). Són cèl·lules la funció de les quals és conduir impulsos elèctrics. Les cèl·lules nervioses representen al voltant del deu per cent del cervell . La resta està formada per cèl·lules glials i astròcits. Aquestes cèl·lules ajuden a mantenir i nodrir les cèl·lules nervioses.

Es calcula que hi ha uns 86.000 milions de neurones al cervell. Per aconseguir aquest gran nombre, un fetus en desenvolupament ha de generar unes 250.000 neurones per minut. És el tipus cel·lular més llarg del cos i està molt diferenciat. Per tant, no són divisibles. A canvi, tenen la capacitat de regenerar part de la cèl·lula si es fan malbé.

Cada neurona està connectada a 1.000 neurones més, creant una xarxa de comunicació extremadament complexa. Les cèl·lules nervioses es consideren les unitats bàsiques del sistema nerviós.

Xarxes neuronals

El càncer és actualment un grup de malalties que causen molts efectes negatius a la salut humana. El grau de malignitat del càncer depèn de la localització i del grau de diferenciació de les cèl·lules. Els tumors neuroendocrins són un grup de càncers amb la capacitat de segregar hormones de l'òrgan diana.

2. Quins components inclou l'estructura de les cèl·lules nervioses?

Les cèl·lules nervioses, que només es poden veure amb un microscopi, es divideixen en tres parts:

• Cos cel·lular: la protuberància de la neurona. Està format pel nucli, reticle endoplasmàtic, mitocondris, ribosomes, lisosomes, aparell de Golgi, neurofilaments, túbuls virals i altres orgànuls. El cos cel·lular proporciona nutrients a la neurona, pot generar impulsos nerviosos i pot rebre impulsos nerviosos d'altres llocs per transmetre'ls a la neurona.
• Les dendrites, també conegudes com a dendrites: són zarcillos curts i fràgils que creixen del cos cel·lular. Cada neurona té moltes dendrites, cadascuna de les quals està dividida en moltes branques. Tenen la funció de rebre impulsos nerviosos d'altres cèl·lules, transmetent-los al cos cel·lular. Aquest és el senyal radial. Els efectes d'aquests polsos poden ser excitatoris o inhibidors.
• Axó: fibra única llarga que transporta la informació del cos cel·lular i la transmet a altres cèl·lules. Els diàmetres dels axons solen variar de mida, oscil·lant entre 0,5 μm i 22 μm. L'axó està envoltat per una beina de mielina formada per cèl·lules de Schwann. La funda de mielina no és perfecta, sinó que està dividida en segments. Entre les beines de mielina hi ha l'istme de Ranvier. La distància entre les dues cintures de Ranvier és d'uns 1,5 - 2 mm. L'àrea de contacte entre les dendrites d'una neurona i les dendrites d'una altra neurona o receptors s'anomena sinapsi.

De vegades, tant les dendrites com els axons s'anomenen conjuntament fibres nervioses.

La longitud dels axons varia molt. Alguns fils poden ser molt curts, mentre que altres poden fer més d'1 metre de llarg. Els axons més llargs també s'anomenen ganglis de l'arrel dorsal. Aquest és un cúmul de cèl·lules nervioses que transporten informació de la pell al cervell. En persones altes, alguns dels axons dels ganglis de l'arrel dorsal des dels dits dels peus fins a la tija cerebral poden fer fins a 2 metres de llarg.

Estructura de les cèl·lules nervioses

3. Com es classifiquen les cèl·lules nervioses?

Les neurones es poden dividir en diferents categories segons la seva classificació.

Segons les instruccions de transmissió de l'impuls nerviós:

• Neurones centrífugues. Reben missatges del sistema nerviós central (encèfal i medul·la espinal ). A continuació, lliurar-los a cèl·lules d'altres parts del cos.
• Neurones aferents. Rebre missatges de la resta del cos i lliurar-los al sistema nerviós central.
• Neurones intermèdies. Transmet missatges de retransmissió entre neurones del sistema nerviós central.

Segons la funció de la cèl·lula:

• Neurones sensorials. Transporta senyals dels sentits al sistema nerviós central.
• Tipus de cèl·lula de transició. Transportar senyals d'un lloc a un altre del sistema nerviós central.
• Neurones motores. Transportar senyals del sistema nerviós central als músculs.

4. Quina és la funció de les cèl·lules nervioses?

La funció bàsica de les neurones és induir i transmetre els impulsos nerviosos. Concretament:

• La inducció és la capacitat de rebre i respondre a estímuls en forma d'impulsos nerviosos.
• La conducció és la capacitat de propagar els impulsos nerviosos en una direcció des de la font. O rebre al cos de la neurona i transmetre al llarg de l'axó.

5. Quin és el procés de transmissió del senyal nerviós?

Una neurona rep senyals d'entrada d'altres neurones. Aquests senyals sumen fins que superen un llindar específic.

Superat el llindar, la neurona s'activa, enviant un impuls elèctric al llarg del seu axó. Aquest procés s'anomena potencial d'acció. Un potencial d'acció es genera pel moviment d'àtoms carregats (ions) a través de la membrana de l'axó.

Les neurones en repòs estan més carregades negativament a l'interior que a l'exterior. Això crea el potencial de membrana, o potencial de repòs. La magnitud sol rondar els -70 mil·livolts (mV).

Quan el cos cel·lular d'un nervi rep prou senyals per activar-se, una part de l'axó propera al cos cel·lular es despolaritza. El potencial de membrana augmenta ràpidament i després baixa (durant uns 1.000 segons). Aquest canvi potencial desencadena la despolarització a l'axó adjacent. I així successivament, fins que ha recorregut tota la longitud de l'axó.

Després d'activar cada part, entra en un breu estat hiperpolaritzat. Aquest és un període inert, per la qual cosa és menys probable que es reactivi immediatament.

Normalment, els ions potassi (K +) i sodi (Na +) tenen un paper important en la generació del potencial d'acció. Els ions es mouen dins i fora dels axons a través del canal i la bomba d'ions té un potencial.

Aquí hi ha una breu descripció del procés de potencial d'acció:

• Els canals oberts de Na+ permeten que Na+ inundi la cèl·lula, fent que el potencial sigui més positiu.
• Quan la cèl·lula arriba a una càrrega determinada, els canals K+ s'obren. Els canals oberts permeten que K+ surti de la cel·la.
• Aleshores, el canal Na+ es tanca, el canal K+ roman obert permetent que la càrrega positiva surti de la cèl·lula. El potencial de membrana disminueix gradualment.
• Quan el potencial de membrana torna a l'estat de repòs, els canals de K+ es tanquen.

Finalment, la bomba de sodi/potassi transporta Na+ fora de la cèl·lula i K+ de tornada a la cèl·lula. Aquesta activitat és necessària per preparar-se per a la següent acció potencial.

Els potencials d'acció funcionaran segons el principi "tot o cap". Si l'estímul està per sobre del llindar, es produeix la despolarització, i viceversa. Per als estímuls per sobre del llindar, la magnitud de l'estímul s'expressa en termes de freqüència de pols. Com més fort és l'estímul, més gran serà la freqüència de generació d'impuls elèctric.

Potencial de cèl·lules nervioses

6. Com es transmeten els senyals nerviosos a través de les sinapsis?

Les neurones estan connectades entre si i es comuniquen amb altres teixits perquè puguin enviar senyals. Tanmateix, no està connectat per contacte directe. La connexió es fa sempre a través d'una unió entre cèl·lules, anomenada sinapsi.

Aquestes sinapsis poden ser elèctriques o químiques. En altres paraules, el senyal transmès des de la primera fibra nerviosa (neurona presinàptica) a la següent neurona (cèl·lula postsinàptica) es transmet a través de la sinapsi mitjançant senyals elèctrics o químics.

Sinapsi química

Una vegada que el senyal arriba al terminal axó, activa la neurona presinàptica per alliberar substàncies químiques (neurotransmissors) a l'espai entre les dues cèl·lules. Aquest buit s'anomena fissura sinàptica.

Els neurotransmissors es difonen per l'escletxa sinàptica. Aquesta substància interacciona amb els receptors de la membrana de les neurones postsinàptiques, provocant una resposta.

Les sinapsis químiques es classifiquen segons els neurotransmissors que alliberen:

• Glutamèrgica: alliberament de glutamina. Normalment són estimulants, la qual cosa significa que tenen més probabilitats de desencadenar un potencial d'acció.
• GABAergic: alliberament de GABA (àcid gamma-aminobutíric). Normalment són inhibidors. És a dir, redueixen la capacitat de les neurones postsinàptiques per conduir impulsos elèctrics.
• Colinèrgica: alliberació d'acetilcolina. Es troben entre les motoneurones i les fibres musculars (sinapsis neuromusculars).
• Adrenèrgic: alliberament de norepinefrina (adrenalina).

Sinapsi elèctrica

• Les sinapsis elèctriques són menys freqüents, però es troben a tot el sistema nerviós central. A les sinapsis elèctriques, les membranes postsinàptiques i presinàptiques s'apropen molt més que a les sinapsis químiques, el que significa que poden transmetre corrents elèctrics directament.
• Les sinapsis elèctriques funcionen molt més ràpid que les sinapsis químiques. Per tant, es troben en llocs on es requereix una acció ràpida, per exemple en reflexos defensius.
• Les sinapsis químiques poden desencadenar reaccions complexes. Però les sinapsis elèctriques només poden produir respostes simples. Tanmateix, a diferència de les sinapsis químiques, les sinapsis elèctriques són bidireccionals, és a dir, la informació pot anar en qualsevol direcció.

Les cèl·lules nervioses tenen un paper especialment important en la regulació de les activitats del cos. Gairebé tota l'activitat de la vida està sota el control d'aquesta cèl·lula. És una xarxa complexa d'enllaços, però és rítmica i té una alta velocitat de transmissió. Això garanteix que el cos funcioni de manera sincrònica i precisa.